为什么使用集合框架:为了存储数据,数据类型可以是任意类型,数组长度是可变的,相比数组是很方便的。
- 集合框架的大致体系:Collection(接口)可以分为:List和Set
-
List
如果我们需要保留存储顺序, 并且保留重复元素, 使用List.
如果查询较多, 那么使用ArrayList
如果存取较多, 那么使用LinkedList
如果需要线程安全, 那么使用Vector
Set
如果我们不需要保留存储顺序, 并且需要去掉重复元素, 使用Set.
如果需要将元素排序, 那么使用TreeSet
如果不需要排序, 使用HashSet, HashSet比TreeSet效率高.
如果需要保留存储顺序, 又要过滤重复元素, 那么使用LinkedHashSet
Collection方法:add 增加 remove删除 clear 修改(清空集合中元素) isEmpty 判断是否空 contains判断是否包含制定对象 int size()返回容器大小 toArray转换为数组
3.1 List集合特有方法
1. 增加 void add(int index, E element) 指定位置添加元素 boolean addAll(int index, Collection c) 指定位置添加集合 2. 删除 E remove(int index) 删除指定位置元素
3:修改 E set(int index, E element) 返回的是需要替换的集合中的元素 4:查找: E get(int index) 注意:IndexOutOfBoundsException int indexOf(Object o) // 找不到返回-1 lastIndexOf(Object o) 5:求子集合 List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) // 不包含toIndex |
ArrayList
1. 实现原理—面试重点
在实际的开发中ArrayList是使用频率最高的一个集合。
ArrayList : 底层采用数组实现,默认容量10。1.5倍扩容查询快,增删慢。 底层代码如下: privatestaticfinalintDEFAULT_CAPACITY = 10; //默认初始容量
//对象数组存储 privatestaticfinal Object[]EMPTY_ELEMENTDATA = {}; public ArrayList() { super(); this.elementData =EMPTY_ELEMENTDATA; }
//最大容量 privatestaticfinalintMAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8;
privatevoid grow(intminCapacity) { // overflow-conscious code intoldCapacity =elementData.length; //1.5倍扩容 intnewCapacity =oldCapacity + (oldCapacity>> 1); if (newCapacity -minCapacity< 0) newCapacity =minCapacity; if (newCapacity -MAX_ARRAY_SIZE> 0) newCapacity =hugeCapacity(minCapacity); // minCapacity is usually close to size, so this is a win: elementData = Arrays.copyOf(elementData,newCapacity); } |
数组为什么是查询快?因为数组的内存空间地址是连续的
当默认的或者指定的容量不够存储对象的时候,容量自动增长为原来的1.5倍
LinkedList
1. 实现原理
底层采用链表实现,增删快,查询慢
由于LinkedList在内存中的地址不连续,需要让上一个元素记住下一个元素。所以每个元素中保存的有下一个元素的位置。虽然也有角标,但是查找的时候需要从头往下找,显然是没有数组查找快的。但是链表在插入新元素的时候,只需要让前一个元素记住新元素,让新元素记住下一个元素就可以了,所以插入很快。
由于链表实现, 增加时只要让前一个元素记住自己就可以, 删除时让前一个元素记住后一个元素,后一个元素记住前一个元素.这样的增删效率较高。
但查询时需要一个一个的遍历,所以效率较低。
补充:
数据结构
1:栈
先进后出
push()
pop()
2:队列(双端队列)
先进先出
offer()
poll()
Set
4.1 实现原理
Set:注重独一无二的性质,该体系集合可以知道某物是否已近存在于集合中,不会存储重复的元素
用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素,值不能重复。
该集合中没有特有的方法,直接继承自Collection。
HashSet特点:线程不安全,存取速度快,底层是以哈希表实现的
hashSet不存入重复元素的规则:使用hashcode和equals,hashcode来确定元素在内存中的位置,equals判断值是否相等,如果hashcode值如果不一致,equals不执行。
迭代器:Iterator
Iterator it = list .Iterator();
while(it.hasNext()){
String next = (String) it.next();
syso(next);
}
2.for循环
for(Iterator it = list.iterator(); it.hasNext();){
String next = (String)it.next();
System.out.println(next);
}
需要取出元素时,建议使用for循环遍历。
1. Iterator和ListIterator主要区别(了解)
ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法,可以实现顺序向后遍历。但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法,可以实现逆向(顺序向前)遍历。
Map
1.Map存储的是键值对
2.Map存储元素使用put方法
3.Map集合没有直接取出元素的方法,而是先转成Set集合,在通过迭代获取元素
4.Map集合中键要保证唯一性
1. Map学习体系
---| Map 接口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到一个值。 ---| HashMap 采用哈希表实现,所以无序 ---| TreeMap 可以对健进行排序 |
---|Hashtable: 底层是哈希表数据结构,线程是同步的,不可以存入null键,null值。 效率较低,被HashMap 替代。 ---|HashMap: 底层是哈希表数据结构,线程是不同步的,可以存入null键,null值。 要保证键的唯一性,需要覆盖hashCode方法,和equals方法。 ---|LinkedHashMap: 该子类基于哈希表又融入了链表。可以Map集合进行增删提高效率。 ---|TreeMap: 底层是二叉树数据结构。可以对map集合中的键进行排序。需要使用Comparable或者Comparator 进行比较排序。return 0,来判断键的唯一性。 |
1. 常见方法
1、添加: 1、V put(K key, V value) (可以相同的key值,但是添加的value值会覆盖前面的,返回值是前一个,如果没有就返回null) 2、putAll(Map<? extends K,? extends V> m) 从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中(可选操作)。 2、删除 1、remove() 删除关联对象,指定key对象 2、clear() 清空集合对象 3、获取 1:value get(key); 可以用于判断键是否存在的情况。当指定的键不存在的时候,返回的是null。
3、判断: 1、boolean isEmpty() 长度为0返回true否则false 2、boolean containsKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的key 3、boolean containsValue(Object value) 判断集合中是否包含指定的value 4、长度: Int size() |
遍历:
Map.Entry
public static interface Map.Entry<K,V>
通过Map中的entrySet()方法获取存放Map.Entry<K,V>对象的Set集合。
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
面向对象的思想将map集合中的键和值映射关系打包为一个对象,就是Map.Entry
,将该对象存入Set集合,Map.Entry是一个对象,那么该对象具备的getKey,getValue获得键和值。
publicstaticvoid main(String[] args) { Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>(); map.put(1, "aaaa"); map.put(2, "bbbb"); map.put(3, "cccc"); System.out.println(map); // 第三种方式: Map.Entry对象 推荐使用 重点 // Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
// 返回的Map.Entry对象的Set集合 Map.Entry包含了key和value对象 Set<Map.Entry<Integer, String>> es = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = es.iterator();
while (it.hasNext()) { // 返回的是封装了key和value对象的Map.Entry对象 Map.Entry<Integer, String> en = it.next();
// 获取Map.Entry对象中封装的key和value对象 Integer key = en.getKey(); String value = en.getValue();
System.out.println("key=" + key + " value=" + value); } } |
泛型
1. 集合类<类类型> 变量名 = new 集合类<类类型>();
使用泛型可以避免类型转换,建议使用