5分鐘搞定java集合框架
java集合就是一個容器堤瘤。
集合概述
l 為了保存 不確定的數(shù)據(jù),或者對象浆熔,以及保存具有 映射關(guān)系的數(shù)據(jù)本辐。
l 所有的集合類 都位于java.util包下。
1.1. 什么是集合医增,有什么特點(diǎn)慎皱?
- 面向?qū)ο笳Z言對事物的體現(xiàn)都是以對象的形式存在,所以為了方便對多個對象的操作叶骨,
就對對象進(jìn)行存儲茫多, 集合就是 存儲對象最常用的一種方式。
2.集合 只用于存儲對象忽刽,集合長度是可變的天揖,集合可以存儲 不同類型的對象夺欲。
1.2. 集合與數(shù)組的區(qū)別(集合特點(diǎn))
.首先我們要知道集合與數(shù)組是不同: - 集合是可變長度的,集合中用size()今膊;
而數(shù)組是 固定長度的些阅, 數(shù)組中是用length(); - 集合是用來放 對象的斑唬, 數(shù)組可以存儲基本數(shù)據(jù) 也可以存儲 引用數(shù)據(jù)類型市埋;
- 有一點(diǎn)需要注意下,如果集合存放基本數(shù)據(jù)類型赖钞,在存取過程中會有個自動裝箱和拆箱
集合可以放任意對象(引用嘛)腰素, 但是數(shù)組只能放 相同的數(shù)據(jù)類型;
對于如何使用集合雪营,我們先看頂層的方法弓千,然后去調(diào)用底層的子類來實(shí)現(xiàn)具體的功能。
1.3. 集合框架
由于集合內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同献起,集合分為多種容器洋访。這些容器不斷的向上抽取,形成了集合框架谴餐。
Collection
|----------List(有序姻政,,元素都有索引(角標(biāo)),元素可以重復(fù))
|--------Vector:基于數(shù)組實(shí)現(xiàn)岂嗓,同步汁展, 線程安全。 增刪厌殉,查詢都慢食绿。
|--------ArrayList:基于數(shù)組實(shí)現(xiàn),不同步公罕, 線程不安全器紧, 需要手動同步, 查詢的速度快
|--------LinkedList: 基于鏈表實(shí)現(xiàn)楼眷,不同步铲汪,線程不安全,需要手動同步罐柳, 增刪都很快
|----------Set (無序掌腰,元素不可以重復(fù))
|--------HsahSet: 基于哈希表實(shí)現(xiàn),不同步的张吉。
|--------LinkedHsahSet
|--------TreeSet: 基于二叉樹實(shí)現(xiàn)齿梁,不同步的。 自然排序芦拿,定制排序
Map集合(鍵值對)
|----------TreeMap 基于二叉樹士飒,可以排序
|----------HashMap 哈希表實(shí)現(xiàn)
Iterator迭代器
|----------Collection 每個集合都有迭代器
|----------ListIterator 主要用于List集合迭代查邢,迭代過程可以操作元素
1.4. 集合常見方法
Collection的常見方法:
1,添加:
boolean add(Object obj): //添加元素
booleanaddAll(Collectioncoll): //添加給定集合到 當(dāng)前集合
2酵幕,刪除:
boolean remove(object obj): //刪除元素
booleanremoveAll(Collectioncoll);
void clear(); //清空集合
3扰藕,判斷:
boolean contains(object obj): //是否包含指定元素
booleancontainsAll(Colllectioncoll); //是否包含給定集合
booleanisEmpty(): //判斷集合中是否有元素。
4芳撒,獲鹊松睢:
int size():
Iterator iterator(): 取出元素的方式:迭代器。
5笔刹,其他:
booleanretainAll(Collection coll); 取交集芥备。
Object[] toArray(): 將集合轉(zhuǎn)成數(shù)組。
1.5.遍歷集合:
迭代器 Iterator:
也是集合框架的成員舌菜,但它主要用于遍歷集合中的對象萌壳,封裝了各種集合的底層細(xì)節(jié),
給集合框架提供了統(tǒng)一的接口日月。 比如袱瓮,這里舉個例子。主要有3個方法:
booleanhashnext(); 如果仍有元素可以迭代爱咬,則返回true
E next() 返回迭代的下一個元素
void remove() 移除迭代器返回的最后一個元素
而對于map類集合有2中方式來遍歷:
- keySet()
獲取鍵對應(yīng)的Set集合尺借,然后在用Iterator配合get(Object key)獲取每一個鍵所對應(yīng)的值。
2.entrySet()
獲取鍵值對集合精拟,存入Map.Entry<K,V>集合中燎斩,Iterator對其進(jìn)行迭代,
再用getKey()取出鍵蜂绎,getValue()取出值栅表。
1.6. 集合的一些技巧:
一.需要唯一嗎?
需要:Set
需要制定順序:
需要:TreeSet
不需要:HashSet
但是想要一個和存儲一致的順序(有序):LinkedHashSet
不需要:List
需要頻繁增刪嗎荡碾?
需要:LinkedList
不需要:ArrayList
l 看到array: 就要想到數(shù)組谨读,就要想到 查詢快局装,有角標(biāo).
l 看到link: 就要想到鏈表坛吁, 增刪快, add get remove+frist last的方法
l 看到hash: 就要想到哈希表铐尚,唯一性拨脉,元素需要 覆蓋hashcode方法和equals方法。
l 看到tree: 就要想到二叉樹宣增,就要想要排序玫膀,就要想到兩個接口Comparable,Comparator 爹脾。
List集合
l 有序(存入和取出的順序一致), 元素都有索引(角標(biāo))帖旨,元素可以重復(fù)箕昭。
l 對于List, 根據(jù)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同又分為Arraylist解阅、LinkedList落竹、Vector
l 共性特點(diǎn):可以操作 角標(biāo)
2.1.List子系
List:
Vector: 數(shù)組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 是同步的货抄。增刪述召,查詢都很慢! 已經(jīng)ArrayList替代
ArrayList: 數(shù)組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)蟹地, 是不同步的积暖。。 查詢的速很度快怪与。
LinkedList: 鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)夺刑, 是不同步的。 增刪的速度很快分别。
2.2.List常用共性方法
1添加元素:
Void add(intindex, Eelement); //指定位置插入元素
void add(index,collection); //將給定的集合添加到末尾
2刪除元素:
Object remove (index): //刪除指定交表的元素性誉,返被背刪除的
3修改元素:
Object set (intindex, Eelement); //用指定元素替換列表中指定位置的元素4獲取元素:
Object get(index); //返回列表中指定位置的元素
Int indexOf(object); //返回此列表中第一次出現(xiàn)的指定元素的索引, 沒有返回-1
Int lastIndexOf(object); //返回此列表中最后一次出現(xiàn)的指定元素的索引,沒有返回-1
List subList(intfrom, intto); //獲取子集包含頭不包含尾茎杂。
Set集合
Set集合與Collection基本上一樣错览,只不過內(nèi)部元素是無序的,不允許重復(fù)煌往。
Add之前倾哺,會判斷(equals方法)集合中是否包含此元素,
如果包含返回true 存入集合刽脖,
如果不包含羞海,返回false,不存曲管。
1 HashSet:按hash算法來存儲集合中的元素却邓,因此具有良好的存取和查找功能。
(1) 特點(diǎn):
不保證順序院水。
不是同步的
集合元素可以是null
(2) 判斷元素是否相等
? 判斷hash值 是否相等
? Equals判斷內(nèi)容是否相等
2 TreeSet:按存儲集合中的元素的compare或者比較器腊徙,來判斷是否需添加到集合。
(1) 特點(diǎn):
自然順序或指定順序檬某。
不是同步的
集合元素可以是null
(2) 判斷元素是否相等
判斷hash值是否相等
Equals判斷內(nèi)容是否相等
3.1.LinkedHashSet的集合特點(diǎn)
HashSet的一個子類撬腾,也是根據(jù)元素的hash值來判斷元素位置,但同時使用鏈表維護(hù)元素次序恢恼。
由于需要維護(hù)次序民傻,所以性能略低于hashSet,但在迭代訪問集合元素時,將有很好的性能漓踢。
【有序不許重復(fù)】
3.2. 常用共性方法
1:增加元素:
boolean add(Object obj) ; //添加一個元素牵署,在末尾位置
boolean addAll(Collection c); //添加一個集合,在末尾位置
2:刪除元素:
boolean remove(Object obj); //刪除一個元素喧半。
boolean removeAll(Collection c) //刪除包含c的元素碟刺。
void clear(); //移除此集合的的所有元素
3:判斷元素:
boolean contains(Object obj) //判斷是否包含某個元素。
boolean containsAll(Collection c); //在此集合中包含集合c中的所有元素
boolean isEmpty(); //判斷是否為空集合薯酝。
4:獲取元素:
Int size(); //獲取size大小半沽。
Iterator iterator(); //迭代器,用于取出元素的吴菠。配合it.next()和hasNext()組合使用者填。
3.3.Hash表確定元素是否相同
1:判斷兩個原素的hash值是否相同; 如果相同個, 判斷兩個內(nèi)容是否相同
2:判斷hash值相同做葵,其實(shí)是判斷hashCode()是否相同, 判斷內(nèi)容用equals()方法占哟。
(一) hashCode規(guī)則
1 同一個對象多次 調(diào)用返回的hashCode值相等。
2 2個對象euqals方法比較返回true時酿矢,他們hashCode也應(yīng)相等榨乎。
3 對象中用作equals方法比較標(biāo)準(zhǔn)的field都應(yīng)用來計(jì)算hashCode值
(二) 重寫hashDode規(guī)則:
1 把每個對象的有意義的field,計(jì)算出一個hashcode值瘫筐。
2 用第一步計(jì)算出來的多個hashCode來組合成一個值返回蜜暑。
3 為了避免相加產(chǎn)生偶然相等〔吒危可以通過hashcode一個質(zhì)數(shù)相加返回肛捍。
例如:
Return name.hashCode11 + age.hashCode*7;
練習(xí):請定義ArryaList集合,并存儲Person對象之众。
如newPerson("lisi",20);并取出拙毫。將姓名和年齡打印出來。
3.4.TreeeSet排序的2種方式
1棺禾, 讓對象本身具備可比性缀蹄。 實(shí)現(xiàn)comparable接口的comparTo()方法。
2膘婶, 創(chuàng)建比較器缺前。
比較器實(shí)現(xiàn)Compartor接口,Compar()方法作為TreeSet對象的構(gòu)造參數(shù)象傳入竣付。注意泛型诡延。
3滞欠, 建議用第二種古胆,使用靈活
· publicstaticvoid main(String[] args) {
TreeSet <Person>ts= newTreeSet<Person>( new Comparator<Person>() {
publicint compare(Person o1, Person o2) {
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
});
ts.add(new Person("mike",28));
ts.add(new Person("lisi",21));
ts.add(new Person("zhouqi",29));
ts.add(new Person("zhaoliu",25));
ts.add(new Person("wangu",24));
for (Object o: ts) {
Person p = (Person) o;
System.out.println(p.getName() +"\t" + p.getAge());
}
}
3.5. 選擇HashSet還是TreeSet?
1.HashSet的性能總是比TreeSet好,(主要表現(xiàn)在添加、刪除逸绎、查詢等)惹恃,
因?yàn)門reeSet需要二外的紅黑樹來維護(hù)次序。 只有當(dāng)需要排序時才使用TreeSet棺牧。
2.HashSet有一個子類巫糙,
LinkedSet對于普通測插入刪除這個要比HashSet要慢些。 因?yàn)橐S護(hù)鏈表颊乘。
3.6. 安全問題解決
通常在創(chuàng)建是就調(diào)用Collections工具類的synchronizedSortedSet方法來 包裝集合参淹。
例如
Sorted s =new Collections.synchronizedSortedSet(new Treeset(…))
Map集合
Map集合用于存儲那些有映射關(guān)系的數(shù)據(jù);
Map也成為雙列集合乏悄。
Map存的是一對元素:一個Key浙值,一個Value。Key檩小、Value可以使任何引用類型的數(shù)據(jù)开呐。
其中Map的Key不允許重復(fù)。
4.1.Map集合子體系
Map:
HashMap:哈希表結(jié)構(gòu)规求;Key唯一筐付;不同步;允許null作為鍵阻肿,值瓦戚。
hashCode()、equals()確定唯一
HashTable:哈希表結(jié)構(gòu)丛塌;數(shù)據(jù)唯一伤极;同步低效的。不允許null作為鍵姨伤,null作為值哨坪。
TreeMap:二叉樹結(jié)構(gòu);Key唯一乍楚;可排序当编;不同步但高效;允許null作為鍵徒溪,null作為值忿偷。
4.2.Map常用方法
1添加元素:
·value put(key,value): 返回前一個和key關(guān)聯(lián)的值,如果沒有返回null.
2臊泌,刪除元素鲤桥。
void clear(): 清空集合。
value remove(key): 根據(jù)指定的key翻出這個鍵值對渠概。
3茶凳,判斷元素嫂拴。
boolean containsKey(key): 判斷是否包含給定的key
boolean containsValue(value):判斷是否包含給定的value
boolean isEmpty(); 判斷集合是否為空
4獲取元素。
value get(key): 通過鍵獲取值贮喧,如果沒有該鍵返回null筒狠。可以用來來判斷是否包含指定鍵箱沦。
int size(): 獲取鍵值對的個數(shù)辩恼。
4.3.Collection和Collections
collection是集合框架的頂層接口,集成一些集合的共性方法;添加谓形、刪除灶伊、修改、查詢寒跳、判斷等谁帕。下分為list和set兩個分支,其又各自有體系冯袍,
list有序匈挖,可以重復(fù)的,有分為vector arraylis tlinkedlist(各個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)康愤,特點(diǎn))
set 無序不許重復(fù)的儡循,有分為。 hashset和 treeset(各個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)征冷,特點(diǎn))
Collections是一個對collection操作的工具類择膝,提供的都是靜態(tài)方法(查找,排序检激,反轉(zhuǎn)肴捉,加鎖)