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2015.06.10 10:31 8792浏览
Collection(集合类)

本文地址:http://www.bgel.cn/article/1080
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我们是使用数组来保存数据,但是他的长度一旦创建,就已经确定了,当我们要动态传入穿值,数组就有些局限了,集合类就孕育而生;
所谓集合,就是来保存,盛装数据,也可称为容器类;使用的类 在java.util 包里

集合类的分类

一、Collection(一组对立的元素)
List(有顺序)
Set(不能有重复元素)
Queue(保存队列先进先出的顺序)

二、Map键值对(key-value)

【Collection & Map 区别】

1、Collection
每个位置只能保存一个元素

2、Map
保存的是键值对(key-value),可以通过过key,来找到value

Java 集合类的层次(点击放大)

图片描述

层次关系

Interface Iterable
Collection 的父接口,可以使用foreach 进行遍历,还有迭代器iterator()方法进行遍历

Collection
最基本的集合接口,代表一组Object 集合

Set
实现Collectiion 接口,不能包含重复的元素

判断两个对象是否相同:equals() 方法,新加入的元素和已有元素相比equals都返回false,否则拒绝添加

需要注意的是,Set 底层实现都是Map,Map 的value 为空;

HashSet
使用Hash 算法来存储元素,具有良好的存取和查找性能;
然后根据元素的Hashcode 值来决定元素在Hashset 的为位置(会重新进行排序)

Hashset 判断两个元素是否相同:

1、equals 为true
2、hashcode 相同

LinkedHashSet
和HashSet 一样,是利用hashCode 来觉得元素的存储位置,但是使用链表维护元素的次序
当遍历的时候,是按照插入的顺序遍历的

LinkedHashSet 需要维护元素的插入顺序,因此性能会略低于HashSet的性能,但是在迭代访问所有元素是性能会很高(链表适合遍历)

SortedSet
排序,compareTo() 方法进行比较,插入的元素类型需要一样,否则出现ClassCastException

TreeSet
SortedSet 的实现类,保证元素处于排序状态

EnumSet
为枚举类设计的集合类

List
有顺序,可重复,因此可以通过索引 来指定位置的集合元素

ArrayList
基于数组的List,封装了动态增长的Object[] 数组

Vector
和ArrayList 几乎一样,比较古老,线程安全

Stack
是Vector 的子类, 的结构(后进先出)

LinkedList
实现List,Deque;实现List,可以进行队列操作,可以通过索引来随机访问集合元素;实现Deque,也可当作双端队列,也可当作栈来使用

Queue(队列)

Queue 内部是队列的数据结构(先进先出),新插入的元素会在尾部;插入之后,会慢慢向顶部移动;
类似生活中的排队

PriorityQueue(优先级队列)
除了实现Queue 接口,PriorityQueue 还对插入的元素进行重新排序(Comparator)

Deque
双端队列,Deque 可以从两端来添加啊,删除元素,因此,Deque 可以当作队列使用,也可当作栈来使用

ArrayDeque
基于数组的双端队列,和ArrayList 类似,底层都是采用一个动态可分配的Object[] 的数组

LinkedList

Map
保存映射关系 的数据(key-value)
key:不允许重复,即两个任意的key 通过equals 比较返回总是false
value:存储方式类似List(可以重复,根据索引来查找)

需要注意的是:Java 中先实现Map,然后通过包装所有value 为null 来实现Set 集合

HashMap
和Hashset 一样,利用key 的hashCode 值进行排序;
判断两个key 相等,equals() 方法返回true,两个hashCode 也必须相等

LinkedHashMap
使用双向链表来维护key-value 的次序,该链表负责维护Map 的迭代顺序,与插入时的顺序一样

HashTable
古老的Map 实现类

Properies
将Map 写入文件

SortedMap

TreeMap
是一个红黑树结构,对key 进行排序(compareTo),
自然排序:默认的排序
定制排序:也可在构造方法中传入Comparetor 对象,自定义排序

WeakHashMap
"弱引用",可能会被垃圾回收

IdentityHashMap
key 的比对 "=="

EnumMap
枚举类实现的Map

遍历的几种方式
iterator
foreach
listIterator(List 特有的)

总结 Set 的选择

1、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,否则都应该使用HashSet
2、对于普通的插入、删除操作,LinkedHashSet比HashSet要略慢一点,这是由维护链表所带来的开销造成的。不过,因为有了链表的存在,遍历LinkedHashSet会更快
3、EnumSet是所有Set实现类中性能最好的,但它只能保存同一个枚举类的枚举值作为集合元素
4、HashSet、TreeSet、EnumSet都是"线程不安全"的,通常可以通过Collections工具类的synchronizedSortedSet方法来"包装"该Set集合。

SortedSet s = Collections.synchronizedSortedSet(new TreeSet(...));
List 选择

1、java提供的List就是一个"线性表接口",ArrayList(基于数组的线性表)、LinkedList(基于链的线性表)是线性表的两种典型实现
2、Queue代表了队列,Deque代表了双端队列(既可以作为队列使用、也可以作为栈使用)
3、因为数组以一块连续内存来保存所有的数组元素,所以数组在随机访问时性能最好。所以的内部以数组作为底层实现的集合在随机访问时性能最好。
4、内部以链表作为底层实现的集合在执行插入、删除操作时有很好的性能
5、进行迭代操作时,以链表作为底层实现的集合比以数组作为底层实现的集合性能好
6、当要大量的插入,删除,应当选用LinkedList;当需要快速随机访问则选用ArrayList;

Map 的选择

1、HashMap和Hashtable的效率大致相同,因为它们的实现机制几乎完全一样。但HashMap通常比Hashtable要快一点,因为Hashtable需要额外的线程同步控制
2、TreeMap通常比HashMap、Hashtable要慢(尤其是在插入、删除key-value对时更慢),因为TreeMap底层采用红黑树来管理key-value对
3、使用TreeMap的一个好处就是: TreeMap中的key-value对总是处于有序状态,无须专门进行排序操作
4、HahMap 是利用hashCode 进行查找,而TreeMap 是保持者某种有序状态
5、所以,插入,删除,定位操作时,HashMap 是最好的选择;如果要按照自然排序或者自定义排序,那么就选择TreeMap

本文作者:Tikitoo
本文出处:github.com/Tikitoo/blog/issues/30

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