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Java集合类

分类: 文章 • 2022-10-12 10:32:02

 

 

    Java将一些基本的和使用频率极高的数据结构进行封装和增强后，作为集合类提供出来。理解和掌握好集合类可以提高我们的编程能力。

    

集合体系
Java集合类
 

    从图中可以看到，Java的集合体系又分为两个相对独立的体系：Collection和Map。Collection用于存放独立的对象(不能存放基本数据类型)，称为单列集合；Map用于存放映射关系(也就是键值对)，称为双列集合。

 

接口Collection<E>常用方法

// 增
    boolean add(E)                          // 添加一个类型为E的元素
    boolean addAll(Collection<? extends E> c)   // 添加指定Collection中的所有元素
// 删
    void claer()// 移除所有元素。
    boolean remove(Object o)                // 移除指定元素。(参数列表没有使用泛型，为什么？)
    boolean removeAll(Collection<?> c)      // 移除所有在指定collection中包含的元素。
    boolean retainAll(Collection<?> c)      // 保留指定collection中包含的元素，其余的元素删除（取交集）
// 查
    boolean contains(Object)                // 判断是否存元素
    boolean containsAll(Collection<?> c)    // 判断是否包含指定collection中的所有元素
    boolean isEmpty()                       // 判断集合是否为空
    int size()                              // 返回集合中元素的个数
// 获取
    Iterator<E> iterator()                  // 返回此集合的迭代器
    Object[] toArray()                      // 返回一个包含集合中所有元素的数组

 

 

接口List有角标的存在，有一些特有方法

// 增
    boolean add(index, E)                   // 在指定位置添加元素
    boolean addAll(index,Collection<? extends E>)   // 在指定位置添加指定Collection中的所有元素
// 删
    boolean remove(index)                   // 移除指定位置的元素。
// 改
    E set(index, E)                         // 更改指定位置的元素
// 获取
    E get(int index)                        // 获取指定位置的元素
    int indexOf(Object o)                   // 获取指定元素的角标，从头开始查找
    int lastIndexOf(Object o)               // 获取指定元素的角标，从尾开始查找
    ListIterator<E> listIterator()          // 返回此集合的列表迭代器
    List<E> subList(int head, int end)      // 获取从head到end的元素(不含尾)
 

 

Iterator 与 ListIterator

        Iterator：只有获取元素的功能，如果用Iterator迭代时对集合进行增删操作，会报并发访问异常。

        ListIterator：List特有。既有获取也有修改元素的功能，在迭代过程中可用其特有方法对集合进行操作。

 

元素的比较

    List：比较元素用的是equals()方法

    HashSet：先用hashCode()方法比较，如果一样再用equals()比较

    TreeSet：用compareTo()或者比较器，如果元素同时实现了Comparable和Comparator接口，则优先使用比较器

 

内存泄漏

    在向HashSet集合添加元素后，如果修改了元素中参与hashCode()运算的成员变量的值，有可能会造成无法将元素移出集合的情况。

 

Map<K, V>常用方法

// 增、该
    V put(K key, V value)                   // 添加一个元素
    void putAll(Map<? extends K,? extends V>) // 添加指定Map中的所有元素 
// 删
    void claer()                            // 移除所有元素。
    V remove(Object key)                    // 移除一个元素 
// 查
    boolean containsKey(Object key)         // 判断是否包含键 
    boolean containsValue(Object value)     // 判断是否包含值
    boolean isEmpty()                       // 判断集合是否为空
    int size()                              // 返回集合中元素的个数
// 获取
    V get(Object key)                       // 获取值
    Collection<V> values()                  // 返回所有值
    Set<K> keySet()                         // 返回所有键
    Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()          // 返回所有键值对
 

 

遍历Map

    Map没有迭代器，所以没有直接遍历Map的方法。要遍历Map有两种方式：

 

1、先用keySet()获得所有键，再用这些键去获取值：

Set keys = map.keySet();

for (Object key : keys) {
    Object value = map.get(key);
}

 

2、用entrySet()获得所有键值对：

Set entries = map.entrySet();

for (Map.Entry entry : entries) {
    Object key = entry.getKey();
    Object value = entry.getValue();
}

 

 

常用实现类

List            

    ArrayList：底层是数组，线程不同步

    LinkedList：底层数据结构是链表，线程不同步

    

Set底层使用的是Map

    HashSet：底层数据结构是哈希表，线程不同步

    TreeSet：底层数据结构是二叉树，线程不同步

        

Map

    Hashtable：底层数据结构是哈希表，键、值均不能为null，线程同步

    HashMap：底层数据结构是哈希表，键、值可为null，线程不同步

    TreeMap：底层数据结构是二叉树，键有序，线程不同步

 

同步集合

    大多数的集合都是线程不同步的。如果需要线程同步，可以同过Collections.synchronizedXXX()方法转换得到。

    

Set和Map中的加载因子

    创建Set集合和Map集合时有一个可选参数：加载因子，默认为0.75。

    加载因子  = 元素个数 / 集合容量。

 

    当加载因子达到指定数值后，集合会自动扩容。

 

Collection 与 Collections

    Collection位于java.util包下，是单例集合的根接口。

    Collections是工具类，针对集合提供了一系列的静态方法对集合进行操作，利用Collections提供的方法可以方便地实现对集合的增删查改、排序、线程安全化(原理：定义一个类，将集合所有的方法加同一把锁后返回。)等操作。

    还有一个常用的工具类Arrays，可通过Arrays.asList()实现数组到集合的转换，通过toArray()实现Collection集合到数组的转换。

 

 

（文章所用图片来自互联网）

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