Java的数组和集合

最新推荐文章于 2024-01-20 09:30:00 发布
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本文对比了数组和集合在不同场景下的性能表现，探讨了ArrayList和LinkedList的特点及适用场景，如遍历方法的选择、插入和删除操作的影响等，并讨论了如何优化HashMap的使用。

性能要求较高的场景中使用数组替代集合

不同的列表选择不同的遍历方法

ArrayList实现了RandomAccess接口，是随机存取的，各个元素之间没有关系。而foreach查询是iterator的变形用法，所以ArrayList用foreach查询，就需要强制建立一些互相知晓的关系，所有用foreach遍历ArrayList比较耗时，用下标方式遍历性能较高。
而LinkedList实现了双向链表，是有序存取的，各个元素之间是有关联的，因此用foreach性能较高，用下标方式遍历性能反而很差（因为每一次get都相当于一次遍历）。

频繁插入和删除时使用LinkedList

使用Comparator进行排序

Comparable接口可以作为实现类的默认排序法，Comparator接口则是一个类的扩展排序工具

减少HashMap中元素的数量

HashMap比ArrayList多了一个Entry的底层对象封装，多占用了内存，并且它的扩容策略是2倍速度的递增，同时还会依据阈值判断规则进行判断，因此相对于ArrayList来说，它就会先出现内存溢出。
所以，尽量让HashMap中的元素少量并简单

数组中子数组的最大累乘积
砍柴人的博客
11-25 459
题目描述 给定一个double类型的数组arr，其中的元素可正、可负、可0，返回子数组累乘的最大乘积。例如，arr=[-2.5, 4, 0, 3, 0.5, 8, -1]，子数组[3, 0.5, 8]累乘可以获得最大的乘积12，所以返回12 [要求] 时间复杂度为O(n)O(n)，空间复杂度为O(1)O(1) 输入描述: 第一行一个整数N。表示数组长度。 接下来一行N个浮点数表示数组内的数 输出描述: 输出一个浮点数表示答案，保留到小数点后两位 示例1 输入 7 -2.5 4.
java基础篇—数组与集合
sunshine543123的博客
10-11 2365
文章目录1.数组（array）2.集合2.1.集合（Collection）2.1.1.List2.1.2.Set2.1.3.List和Set的区别2.2.图（Map）2.3.HashMap和HashSet的区别3.数组和集合的区别4.总结 1.数组（array） 概念：同一种类型数据的集合。其实数组就是一个容器。 定义格式1： 元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度]; 示例：int[] arr = new int[5]; 定义格式2： 元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]
Java 数组与集合
Regino的博客
02-25 445
--- 包含了所有与 Java 数组与集合相关的文章索引
Java集合类的比较和优缺点
09-15 264
Vector和ArrayList 1，vector是线程同步的，所以它也是线程安全的，而arraylist是线程异步的，是不安全的。如果不考虑到线程的安全因素，一般用arraylist效率比较高。 2，如果集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时，vector增长率为目前数组长度的100%，而arraylist增长率为目前数组长度的50%。如果在集合中使用数据量比较大的数据，用ve...
Java中的数组和集合(1)
dyxr001的专栏
10-17 323
新开博客，记些东西。 本文比较的是数组和集合
Java中数组和集合的区别
大数据技术杂谈
09-14 2536
数组：大小固定，同一个数组中只能存放同一个类型的数据。 集合：可以操作数目和类型不固定的一组数据。所有的JAVA集合都位于 java.util包中，JAVA集合只能存放引用类型的的数据，不能存放基本数据类型。
java集合与数组的相同点和不同点
08-26
在Java编程语言中，数组和集合都是用于存储和管理数据的结构，但它们在功能、灵活性和使用场景上存在显著的差异。以下是关于Java集合与数组的相同点和不同点的详细说明： 相同点： 1. 容器：无论是数组还是集合，...
Java中数组与集合的相互转换实现解析
08-25
Java中数组和集合是两种不同的数据结构，数组是一种固定长度的数据结构，而集合是一种可变长度的数据结构。它们之间的转换是非常重要的，在实际开发中经常会遇到这种情况。下面我们来介绍Java中数组与集合的相互...
数组和集合
05-25
在编程领域，尤其是Java语言中，数组和集合是处理数据的两种基本方式。数组（Array）是同类型数据的有序集合，而集合（Collection）则是更加灵活的数据结构，可以存储任意类型的对象。Java为这两种数据存储方式提供...
Java数组集合的深度复制代码实例
08-25
本文将通过示例代码详细介绍Java数组集合的深度复制代码实例，包括数组的深度复制和集合的深度复制。 一、数组的深度复制 在Java中，数组是一种基本的数据结构，它可以存储一组相同类型的数据。然而， 当我们想要...
int数组相乘的java实现
04-08
两个int数组相乘的java实现，很简单，命名不够规范，但有注释
java 数组 乘积_【Java】 剑指offer(66) 构建乘积数组
weixin_36396555的博客
02-24 296
本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。题目给定一个数组A[0, 1, …, n-1]，请构建一个数组B[0, 1, …, n-1]，其中B中的元素B[i] =A[0]×A[1]×… ×A[i-1]×A[i+1]×…×A[n-1]。不能使用除法。思路无法使用除法，正常连乘的话时间复杂度为O(n^2)，效率非常低。考虑到计算每个B[i]时都会有重复，思考B[i]之间的联系，找出规律，...
数组的相乘java_Java程序的数组元素相乘
weixin_42514752的博客
02-20 3028
查找数组元素的乘积。创建一个空变量(product)。用1初始化它。在循环中遍历每个元素(或从用户那里获取每个元素)将每个元素乘以乘积。打印乘积(product)。示例importjava.util.Arrays;importjava.util.Scanner;publicclassProductOfArrayOfElements{publicstaticvoidmain(Stri...
Java 实现构建乘积数组
zl
05-10 807
给定一个数组A[0,1,…,n-1]，请构建一个数组B[0,1,…,n-1]，其中B中的元素B[i]=A[0]A[1]…A[i-1]*A[i+1]…*A[n-1]。不能使用除法。代码解法一暴力法，这是本能就能想到的解决办法。 public static int[] multiply(int[] array) { if (array == null) { ...
Java中的数组
不积跬步无以至千里
11-02 113
总结放前面：Java中尽量避免使用数组，除非有性能方面的考虑。   1. 数组特点 ：尺寸不可变、通过整型索引访问他们的元素、能保存基本类型、对象类型保存的是引用。   2. 数组打印 Object[] obj = new Object[100]; //TODO--初始化数组-- System.out.println(Arrays.toString(obj));   3...
【八】Java数组的常见算法
chang_jx的博客
01-20 1055
​ 即第一趟，首先比较第1个和第2个元素，将小数放到前面，大数放到后面。​ 如此继续，直到比较最后两个数，将小数放到前面，大数放到后面。​ 然后比较第2个和第3个元素，将小数放到前面，大数放到后面。在上述的基础上用index时刻记录目前比对的最大/小的下标。思路：依次比较相邻的两个数，将小数放到前面，大数放到后面。（2）然后用max/min与后面的元素一一比。比较两个相邻的元素，将值大的元素交换至右端。（2）遍历数组，看哪些元素和最大值是一样的。（1）先假设第一个元素最大/最小。数组对称位置的元素互换。
简述集合和数组的异同点
luowei0903的博客
04-24 1410
集合：               可以存储不同类型的元素(通常使用存储一种类型元素)               集合的长度可以改变        数组：               必须存储相同一类型的元素（Object类型数组除外）               数组的长度固定
java单个数组求积_数组-构建乘积数组(思路和代码实现)
weixin_36143290的博客
03-08 652
下面要给大家分享的是和数组有关的内容，具体内容为构建乘积数组的思路和代码实现，感兴趣的小伙伴可以来了解一下。题目：给定一个数组A[0,1,...,n-1],请构建一个数组B[0,1,...,n-1],其中B中的元素B[i]=A[0]*A[1]*...*A[i-1]*A[i+1]*...*A[n-1]。不能使用除法。注：规定B[0] = A[1] * A[2] * ... * A[n-1]，B[n-...
Java数组和集合的区别
最新发布
10-26
<think>首先，用户的问题是：“我想了解Java数组和集合的区别 请问Java数组和集合的区别”，这明确要求我解释Java中数组和集合的区别。 我有系统级指令： - 所有行内数学表达式使用$...$格式（但这里可能不涉及数学表达式）。 - 独立公式使用$$...$$格式（同样，可能不适用）。 - LaTeX语法正确（主要是数学相关，但需注意）。 - 使用中文回答。 - 生成相关问题。 - 回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识，例如[^1]。 用户提供了四个引用： - 引用[1]: 讨论Java数组和集合的区别，包括存储方式、长度固定性等。 - 引用[2]: 详细比较数组和集合的特性，如长度、存储类型、类型安全、内存分配、功能方法等。 - 引用[3]: 强调长度、数据类型等区别。 - 引用[4]: 提到集合类如List和Map。 我需要基于这些引用来回答，但要参考用户上一次的问题和我的回答。用户上一次的问题是相同的：“我想了解Java数组和集合的区别”，所以没有历史对话变化。我必须使用提供的引用来构建回答。 回答结构： - 结构清晰，帮助用户逐步解决问题。 - 保证真实可靠（基于引用）。 - 最后生成相关问题。 关键区别点（基于引用）： 1. **长度（固定 vs 动态）**：数组长度固定，创建时指定；集合长度动态可变（例如ArrayList可通过扩容调整）。 2. **存储类型**：数组可以存储基本数据类型（如int, char）和对象；集合只能存储对象引用（基本类型需用包装类如Integer）。 3. **类型安全**：数组在编译时不检查元素类型；集合使用泛型（Generics）保证类型安全（如List<String>）。 4. **内存分配和访问**：数组是连续内存空间，索引访问O(1)；集合如LinkedList可能需O(n)遍历。 5. **功能方法**：数组支持基础操作（索引访问），复杂操作需Arrays工具类；集合提供丰富方法（add, remove, sort等）。 6. **元素唯一性**：数组允许重复；集合如Set强制唯一性，List允许重复。 7. **转换**：数组和集合可相互转换（如Arrays.asList(), list.toArray()）。 组织回答： 1. **引言**：简要介绍数组和集合是什么。 2. **主要区别**：列出关键点，逐步解释。 3. **源代码示例**：引用中提到给出源代码示例，我应该包括一些简单的Java代码来演示。 4. **总结**：简要概括。 5. **相关问题**：生成几个相关问题。 使用中文回答。 引用标识：在回答中，当引用具体内容时，在末尾添加[^n]，例如基于引用[2]的内容添加[^2]。 生成相关问题：类似于示例，最后添加“相关问题”部分。 大纲： 1. **开头**：解释Java数组和集合的基本概念。 2. **区别列表**： - 长度 - 存储类型 - 类型安全 - 内存和访问效率 - 功能方法 - 元素唯一性 - 转换方式 3. **代码示例**：例如，创建一个数组和一个ArrayList，展示添加元素等操作。 4. **总结**：何时使用数组，何时使用集合。 5. **相关问题**：生成2-3个相关问题。 相关问题想法： - Java中如何将数组转换为集合？ - 哪些场景更适合使用数组而不是集合？ - 集合框架中的主要接口有哪些？ </think>### Java数组和集合的区别 Java中的数组和集合都是用于存储多个元素的容器，但它们在设计、功能和用法上有显著差异。以下是基于核心概念的关键区别点，我将逐步解释并结合简单源代码示例说明。这些差异主要体现在长度动态性、存储类型、类型安全、性能和功能方法上[^1][^2][^3]。 #### 1. **长度管理（固定 vs 动态）** - **数组**：长度在创建时固定，无法在运行时改变。例如，声明一个整数数组后，不能添加或删除元素。 ```java int[] arr = new int[3]; // 固定长度为3 arr[0] = 10; // 合法 // arr[3] = 20; // 错误：索引越界，数组长度无法扩展 ``` - **集合**：长度动态可变，支持自动扩容或缩容。例如，`ArrayList` 可在运行时添加元素。 ```java ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); list.add(10); // 添加元素 list.add(20); // 动态扩容 list.remove(0); // 删除元素，长度自动调整 ``` **关键点**：数组适合已知固定大小的场景（如矩阵计算），而集合适用于元素数量不确定的应用（如用户输入处理）[^1][^2]。 #### 2. **存储类型（基本类型 vs 对象引用）** - **数组**：可直接存储基本数据类型（如 `int`, `char`）或对象引用（如 `String`）。 ```java int[] intArr = {1, 2, 3}; // 存储基本类型int String[] strArr = {"a", "b", "c"}; // 存储对象引用 ``` - **集合**：只能存储对象引用，基本类型需使用包装类（如 `Integer`, `Character`）。 ```java ArrayList<Integer> intList = new ArrayList<>(); intList.add(1); // 自动装箱为Integer对象 // ArrayList<int> invalid = ... // 错误：不能直接存储基本类型 ``` **关键点**：数组更高效用于数值计算（避免装箱开销），而集合强制面向对象设计[^2][^3]。 #### 3. **类型安全（编译时检查）** - **数组**：编译时不强制类型检查，可能导致运行时错误（如 `ClassCastException`）。 ```java Object[] objArr = new Integer[2]; objArr[0] = 10; // 合法 objArr[1] = "error"; // 运行时错误：ClassCastException ``` - **集合**：通过泛型（Generics）在编译时强制类型安全，减少错误。 ```java ArrayList<String> strList = new ArrayList<>(); strList.add("hello"); // 合法 // strList.add(100); // 编译错误：类型不匹配（Integer vs String） ``` **关键点**：集合的泛型机制提升代码健壮性，特别适合大型项目[^2]。 #### 4. **内存分配和访问效率** - **数组**：元素存储在连续内存块中，索引访问时间复杂度为 $O(1)$（常量时间），适合高频随机访问。 ```java int[] arr = {10, 20, 30}; System.out.println(arr[1]); // 输出20，直接索引高效访问 ``` - **集合**：内存布局因实现而异： - `ArrayList` 基于数组，访问快（$O(1)$），但插入/删除慢（需移动元素）； - `LinkedList` 基于链表，访问慢（$O(n)$），但插入/删除快； - `HashSet` 基于哈希表，访问平均 $O(1)$，但不保证顺序。 ```java LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>(); linkedList.add(10); linkedList.add(20); System.out.println(linkedList.get(1)); // 输出20，但需遍历链表（O(n)） ``` **关键点**：数组在性能敏感场景（如数值算法）更优；集合提供灵活的底层实现选择[^2][^4]。 #### 5. **功能方法与操作灵活性** - **数组**：仅支持基础操作（索引读写），复杂功能需借助工具类（如 `Arrays.sort()`）。 ```java int[] arr = {3, 1, 2}; Arrays.sort(arr); // 使用Arrays工具类排序 ``` - **集合**：内置丰富方法（添加、删除、排序、过滤等），通过接口（如 `List`, `Set`）扩展功能。 ```java ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(3, 1, 2)); list.add(4); // 直接添加元素 Collections.sort(list); // 使用Collections排序 list.removeIf(n -> n > 2); // 条件删除 ``` **关键点**：集合简化了数据操作（如批量处理），而数组需额外编码[^1][^4]。 #### 6. **元素唯一性与集合类型** - **数组**：始终允许重复元素。 ```java int[] arr = {1, 1, 2}; // 合法，元素可重复 ``` - **集合**：行为取决于具体子类： - `List`（如 `ArrayList`）允许重复； - `Set`（如 `HashSet`）强制唯一性。 ```java HashSet<Integer> set = new HashSet<>(); set.add(1); set.add(1); // 重复元素自动忽略 System.out.println(set); // 输出[1] ``` **关键点**：集合通过接口支持多样化需求（如去重使用 `Set`）[^2][^4]。 #### 7. **相互转换** 数组和集合可互转，但需注意类型兼容： - **数组转集合**：使用 `Arrays.asList()`（返回固定大小列表）。 ```java String[] arr = {"a", "b", "c"}; List<String> list = Arrays.asList(arr); // 数组转List list.set(0, "d"); // 修改列表会影响原数组 ``` - **集合转数组**：使用 `toArray()` 方法。 ```java ArrayList<String> list = new ArrayList<>(); list.add("x"); String[] arr = list.toArray(new String[0]); // 集合转数组 ``` **关键点**：转换涉及浅拷贝，适用于数据互通场景[^2][^3]。 ### 总结 - **使用数组**：当元素数量固定、需高性能访问（如数值计算）或存储基本类型时。 - **使用集合**：当元素数量动态变化、需高级操作（如排序、过滤）或类型安全时。集合框架（如 `List`, `Set`, `Map`）提供了更现代的API设计[^4]。 实际开发中，集合更常用（覆盖95%的场景），但数组在底层优化或遗留代码中仍有价值。 相关问题： 1. Java中如何高效地将数组转换为 `ArrayList`？ 2. 在哪些场景下使用数组比集合更有优势？ 3. 集合框架中的 `List` 和 `Set` 接口有何核心差异？
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