Java集合框架提供了一套性能优良、使用方便的接口和类,它们位于java.util包中
本次主要写的是:
- Collection
- List
- ArrayList
- LinkedList
- Set
- HashSet
- TreeSet
- List
- Map
- HashMap
- TreeMap
Collections --> 提供了对集合进行排序、便利等多种算法实现
Collection接口的常用方法
- 集合作为容器应该具有的功能(增,删,改,查),
- 不一定全有。
- 集合的基本操作:增加,删除,判断,取出
List不Set接口
- Collection 接口存储一组丌唯一,无序的对象
- List 接口存储一组丌唯一,有序(插入顺序)的对象
- Set 接口存储一组唯一,无序的对象
- Map接口存储一组键值对象,提供key到value的映射
List接口的实现类
- List特点:有序,丌唯一(可重复)
- ArrayList实现了长度可变的数组,在内存中分配连续的空间。
– 优点:遍历元素和随机访问元素的效率比较高
– 缺点:添加和删除需要大量移动元素效率低,按照内容查询效率低 - LinkedList采用链表存储方式。
– 优点:插入、删除元素时效率比较高
– 缺点:遍历和随机访问元素效率低下
List接口特有的方法
凡是可以操作索引的方法都是该体系特有方法
Iterator 接口
-
所有实现了Collection接口的容器类都有一个iterator方法用以返
回一个实现了Iterator接口的对象。 -
Iterator对象称作迭代器,用以方便的实现对容器内元素的遍历
操作。 -
Iterator接口定义了如下方法:
boolean hasNext(); //判断是否有元素没有被遍历
Object next(); //返回游标当前位置的元素并将游标移动到下一个位置
void remove(); //删除游标左面的元素,在执行完next之后该操作只能执行一次
Iterator接口
-
所有的集合类均未提供相应的遍历方法,而是把遍历交给迭代器
完成。迭代器为集合而生,与门实现集合遍历 -
Iterator是迭代器设计模式的具体实现
-
Iterator方法
-
boolean hasNext():判断是否存在另一个可访问的元素
-
Object next():返回要访问的下一个元素
-
void remove():删除上次访问返回的对象
-
可以使用Iterator遍历的本质是什么?
– 实现Iterable接口
Iterator
- For-each循环
- 增强的for循环,遍历array或Collection的时候相当简便
- 无需获得集合和数组的长度,无需使用索引访问元素,无需循环条件
- 遍历集合时底层调用Iterator完成操作
- For-each缺陷
- 数组:
▪ 不能能方便的访问下标值
▪ 不要在for-each中尝试对变量赋值,只是一个临时变量 - 集合:
▪不使用Iterator相比,丌能方便 的删除集合中的内容
- 数组:
- For-each总结
- 除了简单的遍历并读出其中的内容外,丌建议使用增强for
为什么需要ListIterator
在迭代过程中,准备添加或者删除元素
ArrayList al=new ArrayList();
a1.add("java1");//添加元素
a1.add("java2");
al.add("java3");
//遍历
Iterator it=al.iterator();
while(it.hasNext()){
Object obj=it.next();
if (obj.equals("java2")) {
al.add("java9");
}
sop("obj="+obj);
}
ListIterator的作用 —> 解决并发操作异常
- 在迭代时,丌可能通过集合对象的方法(al.add(?))操作集合中的元素,
- 会发生并发修改异常。
- 所以,在迭代时只能通过迭代器的方 法操作元素,但是Iterator的方法
- 是有限的,只能进行判断(hasNext),取出(next),删除(remove)的操作,
- 如果想要在迭代的过程中进行向集合中添加,修改元素等就需要使用
- ListIterator接口中的方法
ListIterator li=al.listIterator();
while(li.hasNext()){
Object obj=li.next();
if ("java2".equals(obj)) {
li.add("java9994");
li.set("java002");
}
}
List接口的实现类LinkedList
linkedList特有的方法
小结
- ArrayList
- 遍历元素和随机访问元素的效率比较高
- 插入、删除等操作频繁时性能低下
- LinkedList
- 插入、删除元素时效率较高
- 查找效率较低
Set接口中的实现类
- Set接口
- Set接口存储一组唯一,无序的对象
- (存入和取出的顺序丌一定一致)
- 操作数据的方法不List类似,Set接口不存在get()方法
Set
1. hashSet
1. LinkedHashSet
2. TreeSet
Set接口中的实现类
- HashSet:采用Hashtable哈希表存储结构
- 优点:添加速度快,查询速度快,删除速度快
- 缺点:无序
- LinkedHashSet
- 采用哈希表存储结构,同时使用链表维护次序
- 有序(添加顺序)
- TreeSet
- 采用二叉树(红黑树)的存储结构
- 优点:有序(排序后的升序)查询速度比List快
- 缺点:查询速度没有HashSet快
Hash表原理
Hash表
- 代码验证HashSet的无序性不唯一性
- 使用HashSet存储自定义对象,重写hashCode方法与equals方法
HashSet
-
关键代码
HashSet hs=new HashSet();//创建HashSet对象 hs.add(new Person("张三",20)); hs.add(new Person("李四",22)); hs.add(new Person("王五",23)); hs.add(new Person("李四",22));
-
HashSet存储进了相同的对象,丌符合实际情况
-
解决方案:
-
重写equals方法不hashCode方法
HashSet操作
- 总结:
- HashSet是如何保证元素的唯一性的呢?
- 答:
- 是通过元素的两个方法,hashCode和equals方法来完成
- 如果元素的HashCode值相同,才会判断equals是否为true
- 如果元素的hashCode值不同,才会调用equals方法
TreeSet
- 采用二叉树(红黑树)的存储结构
- 优点:有序(排序后的升序)查询速度比List快
- 缺点:查询速度没有HashSet快
Comparable 接口
-
问题:上面的算法根据什么确定集合中对象的“大小”顺序?
-
所有可以“排序”的类都实现了java.lang.Comparable 接口,
Comparable接口中只有一个方法
public int compareTo(Object obj);
该方法:返回 0 表示 this == obj
返回正数 表示 this > obj
返回负数 表示 this < obj -
实现了Comparable 接口的类通过实现 comparaTo 方法从而确定该类对象的排序方式。
sort排序
public class StrLenComparator implements Comparator<String> {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
if (o1.length()>o2.length()) {
return 1;
}
if (o1.length()<o2.length()) {
return -1;
}
return o1.compareTo(o2);// 长度相同, 按 字母
}
}
public static void sortDemo(){
List<String> list=new ArrayList<String>();
..添加元素
sop(list);
Collections.sort(list);// 按字母排序
sop(list);
//按照字符串长度排序
Collections.sort(list,new StrLenComparator());
sop(list);
}