Java 基礎篇————Java集合框架

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早在Java 2中之前烂瘫,Java就提供了特設類媒熊。比如:Dictionary, Vector, Stack, 和Properties這些類用來存儲和操作對象組。

雖然這些類都非常有用坟比,但是它們缺少一個核心的芦鳍,統(tǒng)一的主題。由于這個原因葛账,使用Vector類的方式和使用Properties類的方式有著很大不同柠衅。

集合框架被設計成要滿足以下幾個目標。

  • 該框架必須是高性能的籍琳》蒲纾基本集合(動態(tài)數(shù)組贷祈,鏈表,樹喝峦,哈希表)的實現(xiàn)也必須是高效的势誊。
  • 該框架允許不同類型的集合,以類似的方式工作谣蠢,具有高度的互操作性粟耻。
  • 對一個集合的擴展和適應必須是簡單的。

為此眉踱,整個集合框架就圍繞一組標準接口而設計挤忙。你可以直接使用這些接口的標準實現(xiàn),諸如: LinkedList, HashSet, 和 TreeSet等,除此之外你也可以通過這些接口實現(xiàn)自己的集合勋锤。

集合框架是一個用來代表和操縱集合的統(tǒng)一架構。所有的集合框架都包含如下內容:

- 接口:是代表集合的抽象數(shù)據(jù)類型侥祭。接口允許集合獨立操縱其代表的細節(jié)叁执。在面向對象的語言,接口通常形成一個層次矮冬。
- 實現(xiàn)(類):是集合接口的具體實現(xiàn)谈宛。從本質上講,它們是可重復使用的數(shù)據(jù)結構胎署。
- 算法:是實現(xiàn)集合接口的對象里的方法執(zhí)行的一些有用的計算吆录,例如:搜索和排序。這些算法被稱為多態(tài)琼牧,那是因為相同的方法可以在相似的接口上有著不同的實現(xiàn)恢筝。
除了集合,該框架也定義了幾個Map接口和類巨坊。Map里存儲的是鍵/值對撬槽。盡管Map不是collections,但是它們完全整合在集合中趾撵。

集合接口

集合框架定義了一些接口侄柔。本節(jié)提供了每個接口的概述:
image.png

集合類

Java提供了一套實現(xiàn)了Collection接口的標準集合類。其中一些是具體類占调,這些類可以直接拿來使用暂题,而另外一些是抽象類,提供了接口的部分實現(xiàn)究珊。

標準集合類匯總于下表:

image.png

image.png

在前面的教程中已經討論通過java.util包中定義的類薪者,如下所示
image.png

一個Bitset類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來保存位值。BitSet中數(shù)組大小會隨需要增加剿涮。

集合算法

集合框架定義了幾種算法啸胧,可用于集合和映射赶站。這些算法被定義為集合類的靜態(tài)方法。

在嘗試比較不兼容的類型時纺念,一些方法能夠拋出 ClassCastException異常贝椿。當試圖修改一個不可修改的集合時,拋出UnsupportedOperationException異常陷谱。

集合定義三個靜態(tài)的變量:EMPTY_SET EMPTY_LIST烙博,EMPTY_MAP的。這些變量都不可改變烟逊。
image.png

如何使用迭代器

通常情況下渣窜,你會希望遍歷一個集合中的元素。例如宪躯,顯示集合中的每個元素乔宿。
做到這一點最簡單的方法是采用一個迭代器,它是一個對象访雪,實現(xiàn)了Iterator 接口或ListIterator接口详瑞。
迭代器,使你能夠通過循環(huán)來得到或刪除集合的元素臣缀。ListIterator繼承了Iterator坝橡,以允許雙向遍歷列表和修改元素。
這里通過實例列出Iterator和listIterator接口提供的所有方法精置。

如何使用比較器

TreeSet和TreeMap的按照排序順序來存儲元素. 然而计寇,這是通過比較器來精確定義按照什么樣的排序順序。

這個接口可以讓我們以不同的方式來排序一個集合脂倦。
image.png

總結

Java集合框架為程序員提供了預先包裝的數(shù)據(jù)結構和算法來操縱他們番宁。
集合是一個對象,可容納其他對象的引用赖阻。集合接口聲明對每一種類型的集合可以執(zhí)行的操作贝淤。
集合框架的類和接口均在java.util包中。

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