Java教程

Java的集合

本文主要是介绍Java的集合,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

一.Java的集合

Java集合类是一种特别有用的工具类,可用于存储数量不等的对象,并可以实现常用的数据结构,如

栈、队列等。除此之外,Java集合还可用于保存具有映射关系的关联数组。Java集合大致可分为List、

Set、Queue和Map四种体系,其中List代表有序、重复的集合;Set代表无序、不可重复的集合;而

Map则代表具有映射关系的集合,Java5又增加了Queue体系集合,代表一种队列集合实现。 

1.1.Java集合概述 

为了保存数量不确定的数据,以及保存具有映射关系的数据(也被称为关联数组),Java提供了集合

类。集合类主要负责保存、盛装其他数据,因此集合类也被称为容器类,所有的集合类都位于 java.util

包下。集合类和数组不一样,数组元素既可以是基本类型的值,也可以是对象(实际上保存的是对象的引用变

量);而集合里只能保存对象(实际上只是保存对象的引用变量,但通常习惯上认为集合里保存的是对

象)。

Java的集合类主要由两个接口派生而出: Collection和Map, Collection和Map是Java集合框架的根接

口,这两个接口又包含了一些子接口或实现类。如下所示是 Java集合简单结构图

 

1.2. List集合

List集合代表一个元素有序、可重复的集合,集合中每个元素都有其对应的顺序索引。Lst集合允许使用

重复元素,可以通过索引来访问指定位置的集合元素。List集合默认按元素的添加顺序设置元素的索引,

例如第一次添加的元素索引为0,第二次添加的元素索引为1…

1、Vector是线程安全的,ArrayList不是线程安全的。

2、ArrayList在底层数组不够用时在原来的基础上扩展0.5倍,Vector是扩展1倍。

PS:Vector是历史遗留问题,现在已经基本不用

List常用方法

 

1.3. Comparable和Comparator

一、Comparable简介

Comparable是排序接口。若一个类实现了Comparable接口,就意味着该类支持排序。实现了

Comparable接口的类的对象的列表或数组可以通过Collections.sort或Arrays.sort进行自动排序。

此外,实现此接口的对象可以用作有序映射中的键或有序集合中的集合,无需指定比较器。

此接口只有一个方法compare,比较此对象与指定对象的顺序,如果该对象小于、等于或大于指定

对象,则分别返回负整数、零或正整数。

二、Comparator简介

Comparator是比较接口,我们如果需要控制某个类的次序,而该类本身不支持排序(即没有实现

Comparable接口),那么我们就可以建立一个“该类的比较器”来进行排序,这个“比较器”只需要实现

Comparator接口即可。也就是说,我们可以通过实现Comparator来新建一个比较器,然后通过这个比

较器对类进行排序。

注意:

若一个类要实现Comparator接口:它一定要实现compare(T o1, T o2) 函数,但可以不实现

equals(Object obj) 函数。

int compare(T o1, T o2) 是“比较o1和o2的大小”。返回“负数”,意味着“o1比o2小”;返回“零”,意

味着“o1等于o2”;返回“正数”,意味着“o1大于o2”。

三、Comparable和Comparator区别比较

Comparable是排序接口,若一个类实现了Comparable接口,就意味着“该类支持排序”。

Comparator是比较器,我们若需要控制某个类的次序,可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。

Comparable相当于“内部比较器”,而Comparator相当于“外部比较器”。

用Comparable简单, 只要实现Comparable 接口的对象直接就成为一个可以比较的对象,但是需

要修改源代码。 用Comparator 的好处是不需要修改源代码, 而是另外实现一个比较器, 当某个自定

义的对象需要作比较的时候,把比较器和对象一起传递过去就可以比大小了, 并且在Comparator 里面

用户可以自己实现复杂的可以通用的逻辑,使其可以匹配一些比较简单的对象,那样就可以节省很多重

复劳动了。

1.4. Set集合

Set集合类似于一个罐子,程序可以依次把多个对象“丢进”Set集合,而Set集合通常不能记住元素的

添加顺序。

Set集合不允许包含相同的元素,如果试图把两个相同的元素加入同一个Set集合中,则添加操作失

败,add()方法返回 false,且新元素不会被加入。

Set常用方法

 

一、HashSet类

HashSet类是Set接口的典型实现类,大多数时候使用Set集合时就是使用这个实现类。 HashSet类

按Hash算法来存储集合中的元素,因此具有很好的存取和查找性能。

HashSet类具有以下特点:

不能保证元素的排列顺序,顺序可能与添加顺序不同,顺序也有可能发生变化。

HashSet不是同步的(不是线程安全的),如果多个线程同时访问一个 HashSet,假设有两个或者

两个以上线程同时修改了 HashSet集合时,则必须通过代码来保证其同步。

集合元素值可以是null,但只能放入一个null。

当向 HashSet集合中存入一个元素时, HashSet会调用该对象的 hashCode()方法来得到该对象的

hashCode值,然后根据该hashCode值决定该对象在HashSet中的存储位置。如果有两个元素通过

equals方法比较返回true,但它们的hashCode()方法返回值不相等, HashSet将会把它们存储在

不同的位置,依然可以添加成功。

HashSet判断元素是否相等的依据:hashCode()相同,equals()方法相同; 

  • LinkedHashSet类

HashSet类还有一个子类 LinkedHashSet, LinkedHashSet集合也是根据元素的 hashCode值来决

定元素的存储位置,但它同时使用链表维护元素的次序,这样使得元素看起来是以插入的顺序保存的。

也就是说,当遍历 LinkedhashSet集合里的元素时, LinkedHashSet将会按元素的添加顺序来访问集合

里的元素。

LinkedHashSet需要维护元素的插入顺序,因此性能略低于 HashSet的性能,但在迭代访问Set里的

全部元素时将有很好的性能,因为它以链表来维护内部顺序。

三、TreeSet类

TreeSet是 SortedSet接口的实现类,正如 SortedSet名字所暗示的, TreeSet可以确保集合元素处

于排序状态。与 Set集合相比,TreeSet还提供了如下几个额外的方法。

 

由于TreeSet是有序的,也支持Comparable和Comparator两种排序方式

四、各Set实现类的选择

HashSet和TreeSet是Set的两个典型实现,如何选择HashSet和TreeSet?

HashSet的性能总是比TreeSet好(特别是最常用的添加、查询元素等操作),因为TreeSet需要额

外的红黑树算法来维护集合元素的次序。只有当需要一个保持排序的Set时,才应该使用TreeSet,否则

一般都应该使用HashSet。

HashSet还有一个子类:LinkedHashSet,对于普通的插入、删除操作,LinkedHashSet比HashSet

要略微慢一点,这是由维护链表所带来的额外开销造成的,但由于有了链表,遍历LinkedHashSet会更

快。Set的实现类HashSet、TreeSet都是线程不安全的。如果有多个线程同时访问一个Set集合,并且有

超过一个线程修改了该Set集合,则必须手动保证该Set集合的同步性。通常可以通过Collections工具类

的synchronizedSortedSet方法来“包装”该Set集合。

这篇关于Java的集合的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对大家有所帮助,也希望大家多多支持为之网!