集合的完整示意图

参考资料:java编程思想(Thinking in Java)


完整的容器分类法(不包括queue的实现)

这是集合类库更加完备的图,包括了抽象类和遗留构建。

      

Java集合框架是Java编程语言中用于存储和操作数据集合的一组接口和类。它主要分为两大体系:`Collection` 和 `Map`,其中 `Collection` 是单列集合的顶层接口,而 `Map` 是双列集合(键值对)的顶层接口。以下是Java集合框架的主要结构和分类的详细说明。 ### `Collection` 接口 `Collection` 是所有单列集合的根接口,它定义了一些通用的操作方法,如添加、删除、遍历等。`Collection` 有两个主要的子接口:`List` 和 `Set`。 #### `List` 接口 `List` 是一个有序的集合,允许重复元素。它的实现类包括: - **`ArrayList`**:基于动态数组实现,支持快速随机访问。 - **`LinkedList`**:基于双向链表实现,适合频繁的插入和删除操作。 #### `Set` 接口 `Set` 是一个不允许重复元素的集合。它的实现类包括: - **`HashSet`**:基于哈希表实现,不保证元素的顺序。 - **`TreeSet`**:基于红黑树实现,支持自然排序或自定义排序。 - **`LinkedHashSet`**:继承自 `HashSet`,同时维护元素的插入顺序。 ### `Map` 接口 `Map` 是一个键值对集合,每个键对应一个值。键是唯一的,值可以重复。`Map` 的常见实现类包括: - **`HashMap`**:基于哈希表实现,不保证键值对的顺序。 - **`TreeMap`**:基于红黑树实现,支持按键的自然排序或自定义排序。 - **`LinkedHashMap`**:继承自 `HashMap`,同时维护键值对的插入顺序。 ### Java集合框架的类示意图 以下是Java集合框架的主要接口和类之间的关系示意图: ``` Iterable └── Collection ├── List │ ├── ArrayList │ └── LinkedList └── Set ├── HashSet │ └── LinkedHashSet └── TreeSet └── Map ├── HashMap │ └── LinkedHashMap └── TreeMap ``` ### 集合框架的核心接口和类关系 - `Iterable` 是所有可迭代集合的根接口,`Collection` 继承自 `Iterable`。 - `Collection` 是所有单列集合的根接口,分为 `List` 和 `Set`。 - `List` 和 `Set` 是 `Collection` 的两个主要子接口。 - `Map` 是一个独立的接口,用于存储键值对。 ### 示例代码 以下是一个简单的示例,展示如何使用 `ArrayList`、`HashSet` 和 `HashMap`: ```java import java.util.ArrayList; import java.util.HashSet; import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; public class CollectionExample { public static void main(String[] args) { // 使用ArrayList ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("Apple"); list.add("Banana"); list.add("Orange"); System.out.println("ArrayList内容:"); for (String fruit : list) { System.out.println(fruit); } // 使用HashSet HashSet<String> set = new HashSet<>(); set.add("Apple"); set.add("Banana"); set.add("Orange"); System.out.println("\nHashSet内容:"); Iterator<String> iterator = set.iterator(); while (iterator.hasNext()) { System.out.println(iterator.next()); } // 使用HashMap HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("Apple", 1); map.put("Banana", 2); map.put("Orange", 3); System.out.println("\nHashMap内容:"); for (String key : map.keySet()) { System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + map.get(key)); } } } ``` ### 集合框架的使用场景 - **`ArrayList`**:适合需要频繁访问元素的场景。 - **`LinkedList`**:适合需要频繁插入和删除元素的场景。 - **`HashSet`**:适合需要快速查找且不关心顺序的场景。 - **`TreeSet`**:适合需要有序集合的场景。 - **`HashMap`**:适合需要快速查找键值对的场景。 - **`TreeMap`**:适合需要按键排序的场景。 ###
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