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。
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
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。
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:
1 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。
2 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。
3 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;
二、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。
Set<String> set= Collections.synchronizedSet(new HashSet<String>());
Queue 队列
Queue: 基本上,一个队列就是一个先入先出(FIFO)的数据结构
Queue接口与List、Set同一级别,都是继承了Collection接口。LinkedList实现了Deque接 口
Map集合
Map接口中键和值一一映射. 可以通过键来获取值。
1 给定一个键和一个值,你可以将该值存储在一个Map对象. 之后,你可以通过键来访问对应的值。
2 当访问的值不存在的时候,方法就会抛出一个NoSuchElementException异常.
3 当对象的类型和Map里元素类型不兼容的时候,就会抛出一个 ClassCastException异常。
4 当在不允许使用Null对象的Map中使用Null对象,会抛出一个NullPointerException 异常。
5 当尝试修改一个只读的Map时,会抛出一个UnsupportedOperationException异常。
TreeMap类
与 TreeSet类似的是,TreeMap中也提供了一系列根据key顺序访问key-value对的方法:
Java集合工具类:Collections
Java提供了一个操作Set、List和Map等集合的工具类:Collections,该工具类里提供了大量方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作,还提供了对集合对象实现同步控制等方法
Collections类中提供了多个 synchronized...()方法,这些方法可以将指定集合包装成线程同步(线程安全)的集合,从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。
Java中常用的集合框架中的实现类 ArrayList、Linkedlist、 HashSet、TreeSet、 HashMap和TreeMap
都是线程不安全的。如果有多个线程访问它们,而且有超过一个的线程试图修改它们,则存在线程安全的问题。 Collections提供了多个类方法可以把它们包装成线程同步的集合。
Java集合总结
1 List,Set,Map是集合体系中最主要的三个接口。
其中list和set是继承自collection接口 ,Map也属于集合系统但是与collection接口不同 。
2 list是有序且允许元素重复,允许元素为null,ArrayList、LinkedList和Vector是三个主要的实现类
(1)、Vector、ArrayList都是以类似数组的形式存储在内存中,LinkedList则以链表的形式进行存储。
(2)、Vector线程安全的(同步),ArrayList、LinkedList线程不安全的(不同步)。
(3)、ArrayList、Vector适合查找,不适合指定位置的插入、删除操作;LinkedList适合指定位置插
入、删除操作,不适合查找。
(4)、ArrayList在元素填满容器时会自动扩充容器大小的50%,而Vector则是100%,因此ArrayList更节省空间
3 set是无序,不允许元素重复;HashSet和TreeSet是两个实现类
(1)、HashSet 基于HashMap实现,HashSet中的数据是无序的,可以放入null,但只能放入一个null,两者中的值都不能重复,要求放入的对象必须实现HashCode()方法,放入的对象,是以hashcode码作为标识的
(2)、TreeSet 是二差树实现的,Treeset中的数据是自动排好序的,不允许放入null值
4 Comparator 和 Comparable 的区别
Comparator 定义在 类的外部, 此时我们的类的结构不需要有任何变化,从小到大:o1-o2 从大到小:o2-o1
public int compare(Student2 o1, Student2 o2) {
//从小到大 o1-o2
//从大到小 o2-01
if (o1.getAge()==o2.getAge()) {
return o1.getHeight()-o2.getHeight();
}
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
Comparable 定义在 类的内部,耦合性较强 从小到大 :this-o 从大到小:o-this
public int compare(Student3 o1, Student3 o2) {
//从小到大 o1-o2
//从大到小 o2-01
if (o1.getAge()==o2.getAge()) {
return o2.getHeight()-o1.getHeight();
}
return o2.getAge()-o1.getAge();
}
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。
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
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。
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:
1 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。
2 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。
3 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;
二、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。
Set<String> set= Collections.synchronizedSet(new HashSet<String>());
Queue 队列
Queue: 基本上,一个队列就是一个先入先出(FIFO)的数据结构
Queue接口与List、Set同一级别,都是继承了Collection接口。LinkedList实现了Deque接 口
Map集合
Map接口中键和值一一映射. 可以通过键来获取值。
1 给定一个键和一个值,你可以将该值存储在一个Map对象. 之后,你可以通过键来访问对应的值。
2 当访问的值不存在的时候,方法就会抛出一个NoSuchElementException异常.
3 当对象的类型和Map里元素类型不兼容的时候,就会抛出一个 ClassCastException异常。
4 当在不允许使用Null对象的Map中使用Null对象,会抛出一个NullPointerException 异常。
5 当尝试修改一个只读的Map时,会抛出一个UnsupportedOperationException异常。
TreeMap类
与 TreeSet类似的是,TreeMap中也提供了一系列根据key顺序访问key-value对的方法:
Java集合工具类:Collections
Java提供了一个操作Set、List和Map等集合的工具类:Collections,该工具类里提供了大量方法对集合元素进行排序、查询和修改等操作,还提供了对集合对象实现同步控制等方法
Collections类中提供了多个 synchronized...()方法,这些方法可以将指定集合包装成线程同步(线程安全)的集合,从而可以解决多线程并发访问集合时的线程安全问题。
Java中常用的集合框架中的实现类 ArrayList、Linkedlist、 HashSet、TreeSet、 HashMap和TreeMap
都是线程不安全的。如果有多个线程访问它们,而且有超过一个的线程试图修改它们,则存在线程安全的问题。 Collections提供了多个类方法可以把它们包装成线程同步的集合。
Java集合总结
1 List,Set,Map是集合体系中最主要的三个接口。
其中list和set是继承自collection接口 ,Map也属于集合系统但是与collection接口不同 。
2 list是有序且允许元素重复,允许元素为null,ArrayList、LinkedList和Vector是三个主要的实现类
(1)、Vector、ArrayList都是以类似数组的形式存储在内存中,LinkedList则以链表的形式进行存储。
(2)、Vector线程安全的(同步),ArrayList、LinkedList线程不安全的(不同步)。
(3)、ArrayList、Vector适合查找,不适合指定位置的插入、删除操作;LinkedList适合指定位置插
入、删除操作,不适合查找。
(4)、ArrayList在元素填满容器时会自动扩充容器大小的50%,而Vector则是100%,因此ArrayList更节省空间
3 set是无序,不允许元素重复;HashSet和TreeSet是两个实现类
(1)、HashSet 基于HashMap实现,HashSet中的数据是无序的,可以放入null,但只能放入一个null,两者中的值都不能重复,要求放入的对象必须实现HashCode()方法,放入的对象,是以hashcode码作为标识的
(2)、TreeSet 是二差树实现的,Treeset中的数据是自动排好序的,不允许放入null值
4 Comparator 和 Comparable 的区别
Comparator 定义在 类的外部, 此时我们的类的结构不需要有任何变化,从小到大:o1-o2 从大到小:o2-o1
public int compare(Student2 o1, Student2 o2) {
//从小到大 o1-o2
//从大到小 o2-01
if (o1.getAge()==o2.getAge()) {
return o1.getHeight()-o2.getHeight();
}
return o1.getAge()-o2.getAge();
}
Comparable 定义在 类的内部,耦合性较强 从小到大 :this-o 从大到小:o-this
public int compare(Student3 o1, Student3 o2) {
//从小到大 o1-o2
//从大到小 o2-01
if (o1.getAge()==o2.getAge()) {
return o2.getHeight()-o1.getHeight();
}
return o2.getAge()-o1.getAge();
}