Java集合框架使用总结

前言:

本文是对Java集合框架做了一个概括性的解说,目的是对Java集合框架体系有个总体认识,如果你想学习具体的接口和类的使用方法,请参看Java API文档。

一、概述

数据结构对程序设计有着深远的影响,在面向过程的C语言中,数据库结构用struct来描述,而在面向对象的编程中,数据结构是用类来描述的,并且包含有对该数据结构操作的方法。

在Java语言中,Java语言的设计者对常用的数据结构和算法做了一些规范(接口)和实现(具体实现接口的类)。所有抽象出来的数据结构和操作(算法)统称为Java集合框架(Java Collection Framework)。

Java程序员在具体应用时,不必考虑数据结构和算法实现细节,只需要用这些类创建出来一些对象,然后直接应用就可以了。这样就大大提高了编程效率。

二、集合框架的层次结构

Collection是集合接口

|————Set子接口:无序,不允许重复。

|————List子接口:有序,可以有重复元素

区别:Collections是集合类

Set和List对比:

Set:检索元素效率低下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素位置改变。

List:和数组类似,List可以动态增长,查找元素效率高,插入删除元素效率低,因为会引起其他元素位置改变。

Set和List具体子类:

Set

|————HashSet:以哈希表的形式存放元素,插入删除速度很快。

List

|————ArrayList:动态数组

|————LinkedList:链表、队列、堆栈。

Array和java.util.Vector

Vector是一种老的动态数组,是线程同步的,效率很低,一般不赞成使用。

三、Iterator迭代器(接口)

Iterator是获取集合中元素的过程,实际上帮助获取集合中的元素。

迭代器代替了 Java Collections Framework 中的 Enumeration。迭代器与枚举有两点不同:

迭代器允许调用方利用定义良好的语义在迭代期间从迭代器所指向的集合移除元素。 方法名称得到了改进。

Iterator仅有一个子接口ListIterator,是列表迭代器,允许程序员按任一方向遍历列表、迭代期间修改列表,并获得迭代器在列表中的当前位置。ListIterator 没有当前元素;它的光标位置 始终位于调用 previous() 所返回的元素和调用 next() 所返回的元素之间。在长度为 n 的列表中,有 n+1 个有效的索引值,从 0 到 n(包含)。

四、集合框架之外的Map接口

Map将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射一个值。 Map接口是Dictionary(字典)抽象类的替代品。

Map 接口提供三种collection 视图,允许以键集、值集合或键-值映射关系集的形式查看

某个映射的内容。映射的顺序 定义为迭代器在映射的 collection 视图中返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序,如 TreeMap 类;某些映射实现则不保证顺序,如 HashMap 类。

有两个常见的已实现的子类:

HashMap:基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用 null 值和 null 键。(除了不同步和允许使用 null 之外,HashMap 类与 Hashtable 大致相同。)此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。

TreeMap:它实现SortedMap 接口的基于红黑树的实现。此类保证了映射按照升序顺序排列关键字,根据使用的构造方法不同,可能会按照键的类的自然顺序 进行排序(参见 Comparable),或者按照创建时所提供的比较器进行排序。

Hashtable:此类实现一个哈希表,该哈希表将键映射到相应的值。任何非 null 对象都可以用作键或值。

五、线程安全类

在集合框架中,有些类是线程安全的,这些都是JDK1.1中的出现的。在JDK1.2之后,就出现许许多多非线程安全的类。

下面是这些线程安全的同步的类:

Vector:就比ArrayList多了个同步化机制(线程安全)。

Statck:堆栈类,先进后出。

Hashtable:就比HashMap多了个线程安全。

Enumeration:枚举,相当于迭代器。

除了这些之外,其他的都是非线程安全的类和接口。

线程安全的类其方法是同步的,每次只能一个访问。是重量级对象,效率较低。对于非线程

安全的类和接口,在多线程中需要程序员自己处理线程安全问题。

六、其他一些接口和类介绍

Dictionary和Hashtable类:

Dictionary提供键值映射的功能,是个抽象类。一般使用它的子类HashTable类。遍历Hashtable类要用到枚举。

Properties类

Properties 继承于 Hashtable,Properties 类表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。一般可以通过读取properties配置文件来填充Properties对象。

 

第二篇:Java集合框架使用总结

Java集合框架使用总结

前言:

本文是对Java集合框架做了一个概括性的解说,目的是对Java集合框架体系有个总体认识,如果你想学习具体的接口和类的使用方法,请参看Java API文档。

一、概述

数据结构对程序设计有着深远的影响,在面向过程的C语言中,数据库结构用struct来描述,而在面向对象的编程中,数据结构是用类来描述的,并且包含有对该数据结构操作的方法。 在Java语言中,Java语言的设计者对常用的数据结构和算法做了一些规范(接口)和实现(具体实现接口的类)。所有抽象出来的数据结构和操作(算法)统称为Java集合框架(Java Collection Framework)。

Java程序员在具体应用时,不必考虑数据结构和算法实现细节,只需要用这些类创建出来一些对象,然后直接应用就可以了。这样就大大提高了编程效率。

二、集合框架的层次结构

Collection是集合接口

|————Set子接口:无序,不允许重复。

|————List子接口:有序,可以有重复元素。

区别:Collections是集合类

Set和List对比:

Set:检索元素效率低下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素位置改变。

List:和数组类似,List可以动态增长,查找元素效率高,插入删除元素效率低,因为会引起其他元素位置改变。

Set和List具体子类:

Set

|————HashSet:以哈希表的形式存放元素,插入删除速度很快。

List

|————ArrayList:动态数组

|————LinkedList:链表、队列、堆栈。

Array和java.util.Vector

Vector是一种老的动态数组,是线程同步的,效率很低,一般不赞成使用。

三、Iterator迭代器(接口)

Iterator是获取集合中元素的过程,实际上帮助获取集合中的元素。

迭代器代替了 Java Collections Framework 中的 Enumeration。迭代器与枚举有两点不同:

迭代器允许调用方利用定义良好的语义在迭代期间从迭代器所指向的集合移除元素。

方法名称得到了改进。

Iterator仅有一个子接口ListIterator,是列表迭代器,允许程序员按任一方向遍历列表、迭代期间修改列表,并获得迭代器在列表中的当前位置。ListIterator 没有当前元素;它的光标位置 始终位于调用 previous() 所返回的元素和调用 next() 所返回的元素之间。在长度为 n 的列表中,有 n+1 个有效的索引值,从 0 到 n(包含)。

四、集合框架之外的Map接口

Map将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键;每个键最多只能映射一个值。 Map接口是Dictionary(字典)抽象类的替代品。

Map 接口提供三种collection 视图,允许以键集、值集合或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射的顺序 定义为迭代器在映射的 collection 视图中返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序,如 TreeMap 类;某些映射实现则不保证顺序,如 HashMap 类。

有两个常见的已实现的子类:

HashMap:基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用 null 值和 null 键。(除了不同步和允许使用 null 之外,HashMap 类与 Hashtable 大致相同。)此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。

TreeMap:它实现SortedMap 接口的基于红黑树的实现。此类保证了映射按照升序顺序排列关键字,根据使用的构造方法不同,可能会按照键的类的自然顺序 进行排序(参见 Comparable),或者按照创建时所提供的比较器进行排序。

Hashtable:此类实现一个哈希表,该哈希表将键映射到相应的值。任何非 null 对象都可以用作键或值。

五、线程安全类

在集合框架中,有些类是线程安全的,这些都是JDK1.1中的出现的。在JDK1.2之后,就出现许许多多非线程安全的类。

下面是这些线程安全的同步的类:

Vector:就比ArrayList多了个同步化机制(线程安全)。

Statck:堆栈类,先进后出。

Hashtable:就比HashMap多了个线程安全。

Enumeration:枚举,相当于迭代器。

除了这些之外,其他的都是非线程安全的类和接口。

线程安全的类其方法是同步的,每次只能一个访问。是重量级对象,效率较低。对于非线程安全的类和接口,在多线程中需要程序员自己处理线程安全问题。

六、其他一些接口和类介绍

Dictionary和Hashtable类:

Dictionary提供键值映射的功能,是个抽象类。一般使用它的子类HashTable类。遍历Hashtable类要用到枚举。

Properties类

Properties 继承于 Hashtable,Properties 类表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。一般可以通过读取properties配置文件来填充Properties对象。

 

第三篇:Java集合总结

java set map table list总结

1.Collection List Set Map 区别记忆

这些都代表了Java中的集合,这里主要从其元素是否有序,是否可重复来进行区别记忆,以便恰当地使用,当然还存在同步方面的差异。

List接口对Collection进行了简单的扩充,它的具体实现类常用的有ArrayList和LinkedList。你可以将任何东西放到一个List容器中,并在需要时从中取出。ArrayList从其命名中可以看出它是一种类似数组的形式进行存储,因此它的随机访问速度极快,而LinkedList的内部实现是链表,它适合于在链表中间需要频繁进行插入和删除操作。在具体应用时可以根据需要自由选择。前面说的Iterator只能对容器进行向前遍历,而ListIterator则继承了Iterator的思想,并提供了对List进行双向遍历的方法。

Set接口也是Collection的一种扩展,而与List不同的时,在Set中的对象元素不能重复,也就是说你不能把同样的东西两次放入同一个Set容器中。它的常用具体实现有HashSet和TreeSet类。HashSet能快速定位一个元素,但是你放到HashSet中的对象需要实现hashCode()方法,它使用了前面说过的哈希码的算法。而TreeSet则将放入其中的元素按序存放,这就要求你放入其中的对象是可排序的,这就用到了集合框架提供的另外两个实用类Comparable和Comparator。一个类是可排序的,它就应该实现Comparable接口。有时多个类具有相同的排序算法,那就不需要在每分别重复定义相同的排序算法,只要实现Comparator接口即可。集合框架中还有两个很实用的公用类:Collections和Arrays。Collections提供了对一个Collection容器进行诸如排序、复制、查找和填充等一些非常有用的方法,Arrays则是对一个数组进行类似的操作。

Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器,而一个值对象又可以是一个Map,依次类推,这样就可形成一个多级映射。对于键对象来说,像Set一样,一个Map容器中的键对象不允许重复,这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样,那你想得到那个

键对象所对应的值对象时就有问题了,可能你得到的并不是你想的那个值对象,结果会造成混乱,所以键的唯一性很重要,也是符合集合的性质的。当然在使用过程中,某个键所对应的值对象可能会发生变化,这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求。你可以将任意多个键都映射到一个值对象上,这不会发生任何问题(不过对你的使用却可能会造成不便,你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象)。Map有两种比较常用的实现:HashMap和TreeMap。HashMap也用到了哈希码的算法,以便快速查找一个键,TreeMap则是对键按序存放,因此它便有一些扩展的方法,比如firstKey(),lastKey()等,你还可以从TreeMap中指定一个范围以取得其子Map。键和值的关联很简单,用pub(Object key,Object value)方法即可将一个键与一个值对象相关联。用get(Object key)可得到与此key对象所对应的值对象。

2.List、vector、set、map的区别与联系

在使用Java的时候,我们都会遇到使用集合(Collection)的时候,但是Java API提供了多种集合的实现,我在使用和面试的时候频频遇到这样的“抉择” 。 :)(主要还是面试的时候) 久而久之,也就有了一点点的心得体会,写出来以供大家讨论。

总的说来,Java API中所用的集合类,都是实现了Collection接口,他的一个类继承结构如下:

Collection<--List<--Vector

Collection<--List<--ArrayList

Collection<--List<--LinkedList

Collection<--Set<--HashSet

Collection<--Set<--HashSet<--LinkedHashSet

Collection<--Set<--SortedSet<--TreeSetVector : 基于Array的List,其实就是封装了Array所不具备的一些功能方便我们使用,它不可能走入Array的限制。性能也就不可能超越Array。所以,在可能的情况下,我们要多运用Array。另外很重要的一点就是Vector“sychronized”的,这个也是Vector和ArrayList的唯一的区别。

ArrayList:同Vector一样是一个基于Array上的链表,但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector优越一些,但是当运行到多线程环境中时,可需要自己在管理线程的同步问题。

LinkedList:LinkedList不同于前面两种List,它不是基于Array的,所以不受Array性能的限制。它每一个节点(Node)都包含两方面的内容:1.节点本身的数据(data);2.下一个节点的信息(nextNode)。所以当对LinkedList做添加,删除动作的时候就不用像基于Array的List一样,必须进行大量的数据移动。只要更改nextNode的相关信息就可以实现了。这就是LinkedList的优势。

List总结:

1. 所有的List中只能容纳单个不同类型的对象组成的表,而不是Key-Value键值对。例如:

[ tom,1,c ];

2. 所有的List中可以有相同的元素,例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ];

3. 所有的List中可以有null元素,例如[ tom,null,1 ];

4. 基于Array的List(Vector,ArrayList)适合查询,而LinkedList(链表)适合添加,删除操作。

HashSet:虽然Set同List都实现了Collection接口,但是他们的实现方式却大不一样。List基本上都是以Array为基础。但是Set则是在HashMap的基础上来实现的,这个就是Set和List的根本区别。HashSet的存储方式是把HashMap中的Key作为Set的对应存储项。看看HashSet的add(Object obj)方法的实现就可以一目了然了。

public boolean add(Object obj)

{

return map.put(obj, PRESENT) == null;

}

这个也是为什么在Set中不能像在List中一样有重复的项的根本原因,因为HashMap的key是不能有重复的。

LinkedHashSet:HashSet的一个子类,一个链表。

TreeSet:SortedSet的子类,它不同于HashSet的根本就是TreeSet是有序的。它是通过SortedMap来实现的。

Set总结:

1. Set实现的基础是Map(HashMap);

2. Set中的元素是不能重复的,如果使用add(Object obj)方法添加已经存在的对象,则会覆盖前面的对象;

3.Java基本概念:集合类 List/Set/Map... 的区别和联系

Collection:List、Set

Map:HashMap、HashTable

如何在它们之间选择

一、Array , Arrays

Java所有“存储及随机访问一连串对象”的做法,array是最有效率的一种。

1、

效率高,但容量固定且无法动态改变。

array还有一个缺点是,无法判断其中实际存有多少元素,length只是告诉我们array的容量。

2、Java中有一个Arrays类,专门用来操作array。

arrays中拥有一组static函数,

equals():比较两个array是否相等。array拥有相同元素个数,且所有对应元素两两相等。 fill():将值填入array中。

sort():用来对array进行排序。

binarySearch():在排好序的array中寻找元素。

System.arraycopy():array的复制。

二、Collection , Map

若撰写程序时不知道究竟需要多少对象,需要在空间不足时自动扩增容量,则需要使用容器类库,array不适用。

1、Collection 和 Map 的区别

容器内每个为之所存储的元素个数不同。

Collection类型者,每个位置只有一个元素。

Map类型者,持有 key-value pair,像个小型数据库。

2、各自旗下的子类关系

Collection --List: 将以特定次序存储元素。所以取出来的顺序可能和放入顺序不同。 --ArrayList / LinkedList / Vector

--Set : 不能含有重复的元素

--HashSet / TreeSet

Map

--HashMap

--HashTable

--TreeMap

3、其他特征

* List,Set,Map将持有对象一律视为Object型别。

* Collection、List、Set、Map都是接口,不能实例化。

继承自它们的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class,这些才可被实例化。 * vector容器确切知道它所持有的对象隶属什么型别。vector不进行边界检查。

三、Collections

Collections是针对集合类的一个帮助类。提供了一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程完全化等操作。

相当于对Array进行类似操作的类——Arrays。

如,Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。

Collections.sort(List list); 对list中元素排序

四、如何选择?

1、容器类和Array的区别、择取

* 容器类仅能持有对象引用(指向对象的指针),而不是将对象信息copy一份至数列某位置。 * 一旦将对象置入容器内,便损失了该对象的型别信息。

2、

* 在各种Lists中,最好的做法是以ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时,使用LinkedList();

Vector总是比ArrayList慢,所以要尽量避免使用。

* 在各种Sets中,HashSet通常优于HashTree(插入、查找)。只有当需要产生一个经过排序的序列,才用TreeSet。

TreeSet存在的唯一理由:能够维护其内元素的排序状态。

* 在各种Maps中

HashMap用于快速查找。

* 当元素个数固定,用Array,因为Array效率是最高的。

结论:最常用的是ArrayList,HashSet,HashMap,Array。

注意:

1、Collection没有get()方法来取得某个元素。只能通过iterator()遍历元素。

2、Set和Collection拥有一模一样的接口。

3、List,可以通过get()方法来一次取出一个元素。使用数字来选择一堆对象中的一个,get(0)...。(add/get)

4、一般使用ArrayList。用LinkedList构造堆栈stack、队列queue。

5、Map用 put(k,v) / get(k),还可以使用containsKey()/containsValue()来检查其中是否含有某个key/value。

HashMap会利用对象的hashCode来快速找到key。

* hashing 哈希码就是将对象的信息经过一些转变形成一个独一无二的int值,这个值存储在一个array中。

我们都知道所有存储结构中,array查找速度是最快的。所以,可以加速查找。

发生碰撞时,让array指向多个values。即,数组每个位置上又生成一个梿表。

6、Map中元素,可以将key序列、value序列单独抽取出来。使用keySet()抽取key序列,将map中的所有keys生成一个Set。

使用values()抽取value序列,将map中的所有values生成一个Collection。

为什么一个生成Set,一个生成Collection?那是因为,key总是独一无二的,value允许重复。

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