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java集合(list,set,map)(一)
2017-10-10 12:34:35 】 浏览:6953
Tags:java 集合 list set map

集合

集合与数组

数组(可以存储基本数据类型)是用来存现对象的一种容器,但是数组的长度固定,不适合在对象数量未知的情况下使用。

集合(只能存储对象,对象类型可以不一样)的长度可变,可在多数情况下使用。
注:数组我在前面的博客讲了大家可以看下

集合中接口和类的关系

Collection接口是集合类的根接口,Java中没有提供这个接口的直接的实现类。但是却让其被继承产生了两个接口,就是Set和List。Set中不能包含重复的元素。List是一个有序的集合,可以包含重复的元素,提供了按索引访问的方式。

Map是Java.util包中的另一个接口,它和Collection接口没有关系,是相互独立的,但是都属于集合类的一部分。Map包含了key-value对。Map不能包含重复的key,但是可以包含相同的value。

Iterator所有的集合类,都实现了Iterator接口,这是一个用于遍历集合中元素的接口,主要包含以下三种方法:
1.hasNext()是否还有下一个元素。
2.next()返回下一个元素。
3.remove()删除当前元素。

层次图

图一这个比较简单

这里写图片描述

图二完整

这里写图片描述

list,set,map对比

接口 子接口 是否有序 是否允许元素重复
Collection             
List    ArrayList
       LinkedList
       Vector
Set AbstractSet
   HashSet
   TreeSet 是(用二叉排序树)
Map AbstractMap 使用key-value来映射和存储数据,key必须唯一,value可以重复
   HashMap
   TreeMap 是(用二叉排序树) 使用key-value来映射和存储数据,key必须唯一,value可以重复

list(有序、可重复)

List里存放的对象是有序的,同时也是可以重复的,List关注的是索引,拥有一系列和索引相关的方法,查询速度快。因为往list集合里插入或删除数据时,会伴随着后面数据的移动,所有插入删除数据速度慢。

ArrayList

  ArrayList是基于数组的,在初始化ArrayList时,会构建空数组(Object[] elementData={})。ArrayList是一个无序的,它是按照添加的先后顺序排列,当然,他也提供了sort方法,如果需要对ArrayList进行排序,只需要调用这个方法,提供Comparator比较器即可

add操作:

  1)如果是第一次添加元素,数组的长度被扩容到默认的capacity,也就是10.

  2) 当发觉同时添加一个或者是多个元素,数组长度不够时,就扩容,这里有两种情况:

  只添加一个元素,例如:原来数组的capacity为10,size已经为10,不能再添加了。需要扩容,新的capacity=old capacity+old capacity>>1=10+10/2=15.即新的容量为15。

  当同时添加多个元素时,原来数组的capacity为10,size为10,当同时添加6个元素时。它需要的min capacity为16,而按照capacity=old capacity+old capacity>>1=10+10/2=15。new capacity小于min capacity,则取min capacity。

  对于添加,如果不指定下标,就直接添加到数组后面,不涉及元素的移动,如果要添加到某个特定的位置,那需要将这个位置开始的元素往后挪一个位置,然后再对这个位置设置。

Remove操作:

 Remove提供两种,按照下标和value。

  1)remove(int index):首先需要检查Index是否在合理的范围内。其次再调用System.arraycopy将index之后的元素向前移动。

  2)remove(Object o):首先遍历数组,获取第一个相同的元素,获取该元素的下标。其次再调用System.arraycopy将index之后的元素向前移动。

Get操作:

  这个比较简单,直接对数组进行操作即可。

LinkedList

  LinkedList是基于链表的,它是一个双向链表,每个节点维护了一个prev和next指针。同时对于这个链表,维护了first和last指针,first指向第一个元素,last指向最后一个元素。LinkedList是一个无序的链表,按照插入的先后顺序排序,不提供sort方法对内部元素排序。

Add元素:

  LinkedList提供了几个添加元素的方法:addFirst、addLast、addAll、add等,时间复杂度为O(1)。

Remove元素:

  LinkedList提供了几个移除元素的方法:removeFirst、removeLast、removeFirstOccurrence、remove等,时间复杂度为O(1)。

Get元素:

  根据给定的下标index,判断它first节点、last直接距离,如果index<size(数组元素个数)/2,就从first开始。如果大于,就从last开始。这个和我们平常思维不太一样,也许按照我们的习惯,从first开始。这也算是一点小心的优化吧。

遍历

在类集中提供了以下四种的常见输出方式:

1)Iterator:迭代输出,是使用最多的输出方式。

2)ListIterator:是Iterator的子接口,专门用于输出List中的内容。

3)foreach输出:JDK1.5之后提供的新功能,可以输出数组或集合。

4)for循环

代码示例如下:

for的形式:for(int i=0;i<arr.size();i++){...}

foreach的形式: for(int i:arr){...}

iterator的形式:
Iterator it = arr.iterator();
while(it.hasNext()){ object o =it.next(); ...}

Set(无序、不能重复)

Set里存放的对象是无序,不能重复的,集合中的对象不按特定的方式排序,只是简单地把对象加入集合中。

HashSet

  HashSet是基于HashMap来实现的,操作很简单,更像是对HashMap做了一次“封装”,而且只使用了HashMap的key来实现各种特性,而HashMap的value始终都是PRESENT。

  HashSet不允许重复(HashMap的key不允许重复,如果出现重复就覆盖),允许null值,非线程安全。

构造方法

HashSet()
  构造一个新的空 set,其底层 HashMap 实例的默认初始容量是 16,加载因子是 0.75。
HashSet(Collection<? extends E> c)
  构造一个包含指定 collection 中的元素的新 set。
HashSet(int initialCapacity)
  构造一个新的空 set,其底层 HashMap 实例具有指定的初始容量和默认的加载因子(0.75)。
HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)
  构造一个新的空 set,其底层 HashMap 实例具
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