一、Java中的集合
集合接口
集合框架定义了一些接口。本节提供了每个接口的概述:
接口名称 | 接口描述 |
---|---|
Collection | Collection 是最基本的集合接口,一个 Collection 代表一组 Object,即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类,只提供继承于的子接口(如List和set)。Collection 接口存储一组不唯一,无序的对象。 |
List | List接口是一个有序的 Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置,能够通过索引(元素在List中位置,类似于数组的下标)来访问List中的元素,第一个元素的索引为 0,而且允许有相同的元素。List 接口存储一组不唯一,有序(插入顺序)的对象。 |
Set | Set 具有与 Collection 完全一样的接口,只是行为上不同,Set 不保存重复的元素。Set 接口存储一组唯一,无序的对象。 |
SortedSet | 继承于Set保存有序的集合。 |
Map | Map 接口存储一组键值对象,提供key(键)到value(值)的映射。 |
Map.Entry | 描述在一个Map中的一个元素(键/值对)。是一个Map的内部类。 |
SortedMap | 继承于 Map,使 Key 保持在升序排列。 |
Enumeration | 通过它可以枚举(一次获得一个)对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器取代。 |
Set和List的区别
- Set接口实例存储的是无序的,不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的,可以重复的元素。
- Set检索效率低下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>。
- List和数组类似,可以动态增长,根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高,插入删除效率低,因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。
集合实现类(集合类)
Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。其中一些是具体类,这些类可以直接拿来使用,而另外一些是抽象类,提供了接口的部分实现。
标准集合类汇总于下表:
类名称 | 类描述 |
---|---|
AbstractCollection | 实现了大部分的集合接口。 |
AbstractList | 继承于AbstractCollection 并且实现了大部分List接口。 |
AbstractSequentialList | 继承于 AbstractList ,提供了对数据元素的链式访问而不是随机访问。 |
LinkedList | 该类实现了List接口,允许有null(空)元素。主要用于创建链表数据结构,该类没有同步方法,如果多个线程同时访问一个List,则必须自己实现访问同步,解决方法就是在创建List时候构造一个同步的List。例如:List list=Collections.synchronizedList(newLinkedList(...));LinkedList 查找效率低。 |
ArrayList | 该类也是实现了List的接口,实现了可变大小的数组,随机访问和遍历元素时,提供更好的性能。该类也是非同步的,在多线程的情况下不要使用。ArrayList 增长当前长度的50%,插入删除效率低。 |
AbstractSet | 继承于AbstractCollection 并且实现了大部分Set接口。 |
HashSet | 该类实现了Set接口,不允许出现重复元素,不保证集合中元素的顺序,允许包含值为null的元素,但最多只能一个。 |
LinkedHashSet | 具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。 |
TreeSet | 该类实现了Set接口,可以实现排序等功能。 |
AbstractMap | 实现了大部分的Map接口。 |
HashMap | 是一个散列表,它存储的内容是键值对(key-value)映射。 该类实现了Map接口,根据键的HashCode值存储数据,具有很快的访问速度,最多允许一条记录的键为null,不支持线程同步。 |
TreeMap | 继承了AbstractMap,并且使用一颗树。 |
WeakHashMap | 继承AbstractMap类,使用弱密钥的哈希表。 |
LinkedHashMap | 继承于HashMap,使用元素的自然顺序对元素进行排序. |
IdentityHashMap | 继承AbstractMap类,比较文档时使用引用相等。 |
在前面的教程中已经讨论通过java.util包中定义的类,如下所示:
类名称 | 类描述 |
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Vector | 该类和ArrayList非常相似,但是该类是同步的,可以用在多线程的情况,该类允许设置默认的增长长度,默认扩容方式为原来的2倍。 |
Stack | 栈是Vector的一个子类,它实现了一个标准的后进先出的栈。 |
Dictionary | Dictionary 类是一个抽象类,用来存储键/值对,作用和Map类相似。 |
Hashtable | Hashtable 是 Dictionary(字典) 类的子类,位于 java.util 包中。 |
Properties | Properties 继承于 Hashtable,表示一个持久的属性集,属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。 |
BitSet | 一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。 |
迭代器
通常情况下,你会希望遍历一个集合中的元素。例如,显示集合中的每个元素。
一般遍历数组都是采用for循环或者增强for,这两个方法也可以用在集合框架,但是还有一种方法是采用迭代器遍历集合框架,它是一个对象,实现了Iterator接口或 ListIterator接口。
迭代器,使你能够通过循环来得到或删除集合的元素。ListIterator 继承了 Iterator,以允许双向遍历列表和修改元素。
代码语言:javascript复制// 遍历ArrayList
Iterator<String> ite=list.iterator();
// 遍历HashMap
Iterator<Map.Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();
比较器
comparable是在java.lang
包下的,而Comparator是在java.util
包下
有两种比较器Comparable和Comparator,后者相比前者有如下优点:
- 如果实现类没有实现Comparable接口,又想对两个类进行比较(或者实现类实现了Comparable接口,但是对compareTo方法内的比较算法不满意),那么可以实现Comparator接口,自定义一个比较器,写比较算法;
- 实现Comparable接口的方式比实现Comparator接口的耦合性要强一些,如果要修改比较算法,要修改Comparable接口的实现类,而实现Comparator的类是在外部进行比较的,不需要对实现类有任何修改。从这个角度说,其实有些不太好,尤其在我们将实现类的.class文件打成一个.jar文件提供给开发者使用的时候。实际上实现Comparator接口的方式就是一种典型的策略模式。