java常用集合
① java有哪些有序集合
1、List:有序的collection(也稱為序列)。此介面可以對列表中每個元素的插入位置進行精確地控制。可以根據元素的在列表中的位置訪問元素,並搜索列表中的元素。列表允許重復的元素。
ArrayList:
特點:有序的、線性的、無固定大小的、有下標的、先進先出。
2.Set:是簡單的集合,它的對象不按特定方式排序,只是簡單的把對象加入集合中。不能有重復對象。
HashSet:
特點:無序的,長度可變的,不可重復的。
3.Map:Map中存入的對象是一對一對的,即每個對象和它的一個名字(鍵:key)關聯在一起,一個鍵(key)只能對應一個值(value),反則不然。
HashMap:
特點:無序的、不可重復的。
② java集合類哪個函數可以
java集合裡面的函數
java集合裡面的函數_java集合【1】——— 從集合介面框架說起
百里方欣
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(一) java集合分類
之前大概分為三種,Set,List,Map三種,JDK5之後,增加Queue.主要由Collection和Map兩個介面衍生出來,同時Collection介面繼承Iterable介面,所以我們也可以說java裡面的集合類主要是由Iterable和Map兩個介面以及他們的子介面或者其實現類組成。我們可以認為Collection介面定義了單列集合的規范,每次只能存儲一個元素,而Map介面定義了雙列集合的規范,每次能存儲一對元素。
Iterable介面:主要是實現遍歷功能
Collection介面: 允許重復
Set介面:無序,元素不可重復,訪問元素只能通過元素本身來訪問。
List介面:有序且可重復,可以根據元素的索引來訪問集合中的元素。
Queue介面:隊列集合
Map介面:映射關系,簡單理解為鍵值對,Key不可重復,與Collection介面關系不大,只是個別函數使用到。
整個介面框架關系如下(來自網路):
(1) Iterable介面
1. 內部定義的方法
java集合最源頭的介面,實現這個介面的作用主要是集合對象可以通過迭代器去遍歷每一個元素。
源碼如下:
// 返回一個內部元素為T類型的迭代器(JDK1.5隻有這個介面)
Iterator iterator();
// 遍歷內部元素,action意思為動作,指可以對每個元素進行操作(JDK1.8添加)
default void forEach(Consumer super T> action) {}
// 創建並返回一個可分割迭代器(JDK1.8添加),分割的迭代器主要是提供可以並行遍歷元素的迭代器,可以適應現在cpu多核的能力,加快速度。
default Spliterator spliterator() {
return Spliterators.spliteratorUnknownSize(iterator(), 0);
}
從上面可以看出,foreach迭代以及可分割迭代,都加了default關鍵字,這個是Java 8 新的關鍵字,以前介面的所有介面,具體子類都必須實現,而對於deafult關鍵字標識的方法,其子類可以不用實現,這也是介面規范發生變化的一點。
下面我們分別展示三個介面的調用:
1.1 iterator方法
public static void iteratorHasNext(){
List list=new ArrayList();
list.add("Jam");
list.add("Jane");
list.add("Sam");
// 返回迭代器
Iterator iterator=list.iterator();
// hashNext可以判斷是否還有元素
while(iterator.hasNext()){
//next()作用是返回當前指針指向的元素,之後將指針移向下個元素
System.out.println(iterator.next());
}
}
當然也可以使用for-each loop方式遍歷
for (String item : list) {
System.out.println(item);
}
但是實際上,這種寫法在class文件中也是會轉成迭代器形式,這只是一個語法糖。class文件如下:
public class IterableTest {
public IterableTest() { }
public static void main(String[] args) {
iteratorHasNext();
}
public static void iteratorHasNext() {
List list = new ArrayList();
list.add("Jam");
list.add("Jane");
list.add("Sam");
Iterator iterator = list.iterator();
Iterator var2 = list.iterator();
while(var2.hasNext()) {
String item = (String)var2.next();
System.out.println(item);
}
}
}
需要注意的一點是,迭代遍歷的時候,如果刪除或者添加元素,都會拋出修改異常,這是由於快速失敗【fast-fail】機制。
public static void iteratorHasNext(){
List list=new ArrayList();
list.add("Jam");
list.add("Jane");
list.add("Sam");
for (String item : list) {
if(item.equals("Jam")){
list.remove(item);
}
System.out.println(item);
}
}
從下面的錯誤我們可以看出,第一個元素是有被列印出來的,也就是remove操作是成功的,只是遍歷到第二個元素的時候,迭代器檢查,發現被改變了,所以拋出了異常。
Jam
Exception in thread "main" java.util.
at java.util.ArrayList$Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909)
at java.util.ArrayList$Itr.next(ArrayList.java:859)
at IterableTest.iteratorHasNext(IterableTest.java:15)
at IterableTest.main(IterableTest.java:7)
1.2 forEach方法
其實就是把對每一個元素的操作當成了一個對象傳遞進來,對每一個元素進行處理。
default void forEach(Consumer super T> action) {
Objects.requireNonNull(action);
for (T t : this) {
action.accept(t);
}
}
```java
當然像ArrayList自然也是有自己的實現的,那我們就可以使用這樣的寫法,簡潔優雅。forEach方法在java8中參數是`java.util.function.Consumer`,可以稱為**消費行為**或者說**動作**類型。
```java
list.forEach(x -> System.out.print(x));
同時,我們只要實現Consumer介面,就可以自定義動作,如果不自定義,默認迭代順序是按照元素的順序。
public class ConsumerTest {
public static void main(String[] args) {
List list=new ArrayList();
list.add("Jam");
list.add("Jane");
list.add("Sam");
MyConsumer myConsumer = new MyConsumer();
Iterator it = list.iterator();
list.forEach(myConsumer);
}
static class MyConsumer implements Consumer {
@Override
public void accept(Object t) {
System.out.println("自定義列印:" + t);
}
}
}
輸出的結果:
自定義列印:Jam
自定義列印:Jane
自定義列印:Sam
1.3 spliterator方法
這是一個為了並行遍歷數據元素而設計的迭代方法,返回的是Spliterator,是專門並行遍歷的迭代器。以發揮多核時代的處理器性能,java默認在集合框架中提供了一個默認的Spliterator實現,底層也就是Stream.isParallel()實現的,我們可以看一下源碼:
// stream使用的就是spliterator
default Stream stream() {
return StreamSupport.stream(spliterator(), false);
}
default Spliterator spliterator() {
return Spliterators.spliterator(this, 0);
}
public static Stream stream(Spliterator spliterator, boolean parallel) {
Objects.requireNonNull(spliterator);
return new ReferencePipeline.Head<>(spliterator,
StreamOpFlag.fromCharacteristics(spliterator),
parallel);
}
使用的方法如下:
public static void spliterator(){
List list = Arrays.asList("1", "2", "3","4","5","6","7","8","9","10");
// 獲取可迭代器
Spliterator spliterator = list.spliterator();
// 一個一個遍歷
System.out.println("tryAdvance: ");
spliterator.tryAdvance(item->System.out.print(item+" "));
spliterator.tryAdvance(item->System.out.print(item+" "));
System.out.println("\n-------------------------------------------");
// 依次遍歷剩下的
System.out.println("forEachRemaining: ");
spliterator.forEachRemaining(item->System.out.print(item+" "));
System.out.println("\n------------------------------------------");
// spliterator1:0~10
Spliterator spliterator1 = list.spliterator();
// spliterator1:6~10 spliterator2:0~5
Spliterator spliterator2 = spliterator1.trySplit();
// spliterator1:8~10 spliterator3:6~7
Spliterator spliterator3 = spliterator1.trySplit();
System.out.println("spliterator1: ");
spliterator1.forEachRemaining(item->System.out.print(item+" "));
System.out.println("\n------------------------------------------");
System.out.println("spliterator2: ");
spliterator2.forEachRemaining(item->System.out.print(item+" "));
System.out.println("\n------------------------------------------");
System.out.println("spliterator3: ");
spliterator3.forEachRemaining(item->System.out.print(item+" "));
}
tryAdvance() 一個一個元素進行遍歷
forEachRemaining() 順序地分塊遍歷
trySplit()進行分區形成另外的 Spliterator,使用在並行操作中,分出來的是前面一半,就是不斷把前面一部分分出來
結果如下:
tryAdvance:
1 2
-------------------------------------------
forEachRemaining:
3 4 5 6 7 8 9 10
------------------------------------------
spliterator1:
8 9 10
------------------------------------------
spliterator2:
1 2 3 4 5
------------------------------------------
spliterator3:
6 7
還有一些其他的用法在這里就不列舉了,主要是trySplit()之後,可以用於多線程遍歷。理想的時候,可以平均分成兩半,有利於並行計算,但是不是一定平分的。
2. Collection介面 extend Iterable
Collection介面可以算是集合類的一個根介面之一,一般不能夠直接使用,只是定義了一個規范,定義了添加,刪除等管理數據的方法。繼承Collection介面的有List,Set,Queue,不過Queue定義了自己的一些介面,相對來說和其他的差異比較大。
2.1 內部定義的方法
源碼如下:
boolean add(Object o) //添加元素
boolean remove(Object o) //移除元素
boolean addAll(Collection c) //批量添加
boolean removeAll(Collection c) //批量移除
void retainAll(Collection c) // 移除在c中不存在的元素
void clear() //清空集合
int size() //集合大小
boolean isEmpty() //是否為空
boolean contains(Object o) //是否包含在集合中
boolean containsAll(Collection c) //是否包含所有的元素
Iterator iterator() // 獲取迭代器
Object[] toArray() // 轉成數組
default boolean removeIf(Predicate super E> filter) {} // 刪除集合中復合條件的元素,刪除成功返回true
boolean equals(Object o)
int hashCode()
default Spliterator spliterator() {} //獲取可分割迭代器
default Stream stream() {} //獲取流
default Stream parallelStream() {} //獲取並行流
裡面獲取並行流的方法parallelStream(),其實就是通過默認的ForkJoinPool(主要用來使用分治法(Divide-and-Conquer Algorithm)來解決問題),提高多線程任務的速度。我們可以使用ArrayList來演示一下平行處理能力。例如下面的例子,輸出的順序就不一定是1,2,3...,可能是亂序的,這是因為任務會被分成多個小任務,任務執行是沒有特定的順序的。
List list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
list.parallelStream()
.forEach(out::println);
2.2 繼承Collection的主要介面
graph LR;
Collection -->List-有順序,可重復
List-有順序,可重復 -->LinkedList-使用鏈表實現,線程不安全
List-有順序,可重復 -->ArrayList-數組實現,線程不安全
List-有順序,可重復 -->Vector-數組實現,線程安全
Vector-數組實現,線程安全 -->Stack-堆棧,先進後出
Collection-->Set-不可重復,內部排序
Set-不可重復,內部排序-->HashSet-hash表存儲
HashSet-hash表存儲-->LinkHashSet-鏈表維護插入順序
Set-不可重復,內部排序-->TreeSet-二叉樹實現,排序
Collection-->Queue-隊列,先進先出
2.2.1 List extend Collection
繼承於Collection介面,有順序,取出的順序與存入的順序一致,有索引,可以根據索引獲取數據,允許存儲重復的元素,可以放入為null的元素。
最常見的三個實現類就是ArrayList,Vector,LinkedList,ArrayList和Vector都是內部封裝了對數組的操作,唯一不同的是,Vector是線程安全的,而ArrayList不是,理論上ArrayList操作的效率會比Vector好一些。
裡面是介面定義的方法:
int size(); //獲取大小
boolean isEmpty(); //判斷是否為空
boolean contains(Object o); //是否包含某個元素
Iterator iterator(); //獲取迭代器
Object[] toArray(); // 轉化成為數組(對象)
T[] toArray(T[] a); // 轉化為數組(特定位某個類)
boolean add(E e); //添加
boolean remove(Object o); //移除元素
boolean containsAll(Collection> c); // 是否包含所有的元素
boolean addAll(Collection extends E> c); //批量添加
boolean addAll(int index, Collection extends E> c); //批量添加,指定開始的索引
boolean removeAll(Collection> c); //批量移除
boolean retainAll(Collection> c); //將c中不包含的元素移除
default void replaceAll(UnaryOperator operator) {}//替換
default void sort(Comparator super E> c) {}// 排序
void clear();//清除所有的元素
boolean equals(Object o);//是否相等
int hashCode(); //計算獲取hash值
E get(int index); //通過索引獲取元素
E set(int index, E element);//修改元素
void add(int index, E element);//在指定位置插入元素
E remove(int index);//根據索引移除某個元素
int indexOf(Object o); //根據對象獲取索引
int lastIndexOf(Object o); //獲取對象元素的最後一個元素
ListIterator listIterator(); // 獲取List迭代器
ListIterator listIterator(int index); // 根據索引獲取當前的位置的迭代器
List subList(int fromIndex, int toIndex); //截取某一段數據
default Spliterator spliterator(){} //獲取可切分迭代器
上面的方法都比較簡單,值得一提的是裡面出現了ListIterator,這是一個功能更加強大的迭代器,繼承於Iterator,只能用於List類型的訪問,拓展功能例如:通過調用listIterator()方法獲得一個指向List開頭的ListIterator,也可以調用listIterator(n)獲取一個指定索引為n的元素的ListIterator,這是一個可以雙向移動的迭代器。
操作數組索引的時候需要注意,由於List的實現類底層很多都是數組,所以索引越界會報錯IndexOutOfBoundsException。
說起List的實現子類:
ArrayList:底層存儲結構是數組結構,增加刪除比較慢,查找比較快,是最常用的List集合。線程不安全。
LinkedList:底層是鏈表結構,增加刪除比較快,但是查找比較慢。線程不安全。
Vector:和ArrayList差不多,但是是線程安全的,即同步。
2.2.2 Set extend Collection
Set介面,不允許放入重復的元素,也就是如果相同,則只存儲其中一個。
下面是源碼方法:
int size(); //獲取大小
boolean isEmpty(); //是否為空
boolean contains(Object o); //是否包含某個元素
Iterator iterator(); //獲取迭代器
Object[] toArray(); //轉化成為數組
T[] toArray(T[] a); //轉化為特定類的數組
boolean add(E e); //添加元素
boolean remove(Object o); //移除元素
boolean containsAll(Collection> c); //是否包含所有的元素
boolean addAll(Collection extends E> c); //批量添加
boolean retainAll(Collection> c); //移除所有不存在於c集合中的元素
boolean removeAll(Collection> c); //移除所有在c集合中存在的元素
void clear(); //清空集合
boolean equals(Object o); //是否相等
int hashCode(); //計算hashcode
default Spliterator spliterator() {} //獲取可分割迭代器
主要的子類:
HashSet
允許空值
通過HashCode方法計算獲取hash值,確定存儲位置,無序。
LinkedHashSet
HashSet的子類
有順序
TreeSet
如果無參數構建Set,則需要實現Comparable方法。
亦可以創建時傳入比較方法,用於排序。
2.2.3 Queue extend Collection
隊列介面,在Collection介面的接觸上添加了增刪改查介面定義,一般默認是先進先出,即FIFO,除了優先隊列和棧,優先隊列是自己定義了排序的優先順序,隊列中不允許放入null元素。
下面是源碼:
boolean add(E e); //插入一個元素到隊列,失敗時返回IllegalStateException (如果隊列容量不夠)
boolean offer(E e); //插入一個元素到隊列,失敗時返回false
E remove(); //移除隊列頭的元素並移除
E poll(); //返回並移除隊列的頭部元素,隊列為空時返回null
E element(); //返回隊列頭元素
E peek(); //返回隊列頭部的元素,隊列為空時返回null
主要的子介面以及實現類有:
Deque(介面):Queue的子介面,雙向隊列,可以從兩邊存取
ArrayDeque:Deque的實現類,底層用數組實現,數據存貯在數組中
AbstractQueue:Queue的子介面,僅實現了add、remove和element三個方法
PriorityQueue:按照默認或者自己定義的順序來排序元素,底層使用堆(完全二叉樹)實現,使用動態數組實現,
BlockingQueue: 在java.util.concurrent包中,阻塞隊列,滿足當前無法處理的操作。
(2) Map介面
定義雙列集合的規范Map,每次存儲一對元素,即key和value。
key的類型可以和value的類型相同,也可以不同,任意的引用類型都可以。
key是不允許重復的,但是value是可以重復的,所謂重復是指計算的hash值系統。
下面的源碼的方法:
V put(K key, V value); // 添加元素
V remove(Object key); // 刪除元素
void putAll(Map extends K, ? extends V> m); // 批量添加
void clear() // 移除所有元素
V get(Object key); // 通過key查詢元素
int size(); // 查詢集合大小
boolean isEmpty(); // 集合是否為空
boolean containsKey(Object key); // 是否包含某個key
boolean containsValue(Object value); // 是否包含某個value
Set keySet(); // 獲取所有key的set集合
Collection values(); // 獲取所有的value的set集合
Set> entrySet(); // 返回鍵值對的set,每一個鍵值對是一個entry對象
boolean equals(Object o); // 用於比較的函數
int hashCode(); // 計算hashcode
default V getOrDefault(Object key, V defaultValue) // 獲取key對應的Value,沒有則返回默認值()
default void forEach(BiConsumer super K, ? super V> action) {} // 遍歷
default void replaceAll(BiFunction super K, ? super V, ? extends V> function) {} // 批量替換
// 缺少這個key的時候才會添加進去
// 返回值是是key對應的value值,如果不存在,則返回的是剛剛放進去的value
default V putIfAbsent(K key, V value) {}
default boolean remove(Object key, Object value) {} // 移除元素
default boolean replace(K key, V oldValue, V newValue) {} // 替換
default V replace(K key, V value) {} //替換
// 和putIfAbsent有點像,只不過傳進去的mappingFunction是映射函數,也就是如果不存在key對應的value,將會執行函數,函數返回值會被當成value添加進去,同時返回新的value值
default V computeIfAbsent(K key,Function super K, ? extends V> mappingFunction) {}
// 和computeIfAbsent方法相反,只有key存在的時候,才會執行函數,並且返回
default V computeIfPresent(K key,BiFunction super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {}
// 不管如何都會執行映射函數,返回value
default V compute(K key,BiFunction super K, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {}
default V merge(K key, V value,BiFunction super V, ? super V, ? extends V> remappingFunction) {}
值得注意的是,Map裡面定義了一個Entry類,其實就是定義了一個存儲數據的類型,一個entry就是一個.
Map的常用的實現子類:
HashMap:由數組和鏈表組成,線程不安全,無序。
LinkedHashMap:如果我們需要是有序的,那麼就需要它,時間和空間效率沒有HashMap那麼高,底層是維護一條雙向鏈表,保證了插入的順序。
ConcurrentHashMap:線程安全,1.7JDK使用鎖分離,每一段Segment都有自己的獨立鎖,相對來說效率也比較高。JDK1.8拋棄了Segment,使用Node數組+鏈表和紅黑樹實現,在線程安全控制上使用Synchronize和CAS,可以認為是優化的線程安全的HashMap。
HashTable:對比與HashMap主要是使用關鍵字synchronize,加上同步鎖,線程安全。
(二)總結
這些集合原始介面到底是什麼?為什麼需要?
我想,這些介面其實都是一種規則/規范的定義,如果不這么做也可以,所有的子類自己實現,但是從迭代以及維護的角度來說,這就是一種抽象或者分類,比如定義了Iterator介面,某一些類就可以去繼承或者實現,那就得遵守這個規范/契約。可以有所拓展,每個子類的拓展不一樣,所以每個類就各有所長,但是都有一個中心,就是原始的集合介面。比如實現Map介面的所有類的中心思想都不變,只是各有所長,各分千秋,形成了大千集合世界。
【作者簡介】:
秦懷,公眾號【秦懷雜貨店】作者,技術之路不在一時,山高水長,縱使緩慢,馳而不息。個人寫作方向:Java源碼解析,JDBC,Mybatis,Spring,redis,分布式,劍指Offer,LeetCode等,認真寫好每一篇文章,不喜歡標題黨,不喜歡花里胡哨,大多寫系列文章,不能保證我寫的都完全正確,但是我保證所寫的均經過實踐或者查找資料。遺漏或者錯誤之處,還望指正。
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③ java常見的集合、介面、類的區別和聯系
集合類似於數組,不過相對數組集合更有優勢,不限定集合的長度,可以添加任意多的元素。同時,一個集合可以存入不同的元素,不過通常情況下集合會和數組一樣指定單一的元素,方便操作。集合中限定元素成為泛型。
介面和類差不多,不過介面中的方法都屬於抽象的方法(也就是只有方法名,參數,沒有方法的主題)。介面需要類實現(類似與繼承,implement),實現該介面的類必須重寫介面中所有的方法(也就是把抽象的方法加上方法主題,便於運用)。
類就比較普通了,經常都會接觸到,類通常用於封裝多個方法,把有關聯的方法集合在一起,便於調用(主函數也屬於方法的一種,是寫在類裡面的)。
④ Java中Set、List、Map集合類(介面)的特點及區別。分別有哪些常用實現類。
Set:檢索元素效率低下,刪除和插入效率高,插入和刪除不會引起元素位置改變;
List:和數組類似,List可以動態增長,查找元素效率高,插入刪除元素效率低,因為會引起其他元素位置改變;
Map:適合儲存鍵值對的數據。
⑤ java中的集合分類
JAVA集合框架特徵介紹(詳細的去看看動力節點的java基礎大全301集就知道了)
Collection介面結構
其中,有幾個比較常用的方法,比如方法add()添加一個元素到集合中,addAll()將指定集合中的所有元素添加到集合中,contains()方法檢測集合中是否包含指定的元素,toArray()方法返回一個表示集合的數組。Collection介面有三個子介面,下面詳細介紹。
1.List
List介面擴展自Collection,它可以定義一個允許重復的有序集合,從List介面中的方法來看,List介面主要是增加了面向位置的操作,允許在指定位置上操作元素,同時增加了一個能夠雙向遍歷線性表的新列表迭代器ListIterator。AbstractList類提供了List介面的部分實現,AbstractSequentialList擴展自AbstractList,主要是提供對鏈表的支持。下面介紹List介面的兩個重要的具體實現類,也是我們可能最常用的類,ArrayList和LinkedList。
ArrayList
通過閱讀ArrayList的源碼,我們可以很清楚地看到裡面的邏輯,它是用數組存儲元素的,這個數組可以動態創建,如果元素個數超過了數組的容量,那麼就創建一個更大的新數組,並將當前數組中的所有元素都復制到新數組中。假設第一次是集合沒有任何元素,下面以插入一個元素為例看看源碼的實現。
1、方法add(E e)向集合中添加指定元素。 public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e; return true;
}2、此方法主要是確定將要創建的數組大小。 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) { if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
} private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++; if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);
}3、最後是創建數組,可以明顯的看到先是確定了添加元素後的大小之後將元素復制到新數組中。 private void grow(int minCapacity) { // overflow-conscious code int oldCapacity = elementData.length; int newCapacity = 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.Of(elementData, newCapacity);
}
LinkedList
同樣,我們打開LinkedList的源文件,不難看到LinkedList是在一個鏈表中存儲元素。
在學習數據結構的時候,我們知道鏈表和數組的最大區別在於它們對元素的存儲方式的不同導致它們在對數據進行不同操作時的效率不同,同樣,ArrayList與LinkedList也是如此,實際使用中我們需要根據特定的需求選用合適的類,如果除了在末尾外不能在其他位置插入或者刪除元素,那麼ArrayList效率更高,如果需要經常插入或者刪除元素,就選擇LinkedList。
2.Set
Set介面擴展自Collection,它與List的不同之處在於,規定Set的實例不包含重復的元素。在一個規則集內,一定不存在兩個相等的元素。AbstractSet是一個實現Set介面的抽象類,Set介面有三個具體實現類,分別是散列集HashSet、鏈式散列集LinkedHashSet和樹形集TreeSet。
散列集HashSet
散列集HashSet是一個用於實現Set介面的具體類,可以使用它的無參構造方法來創建空的散列集,也可以由一個現有的集合創建散列集。在散列集中,有兩個名詞需要關注,初始容量和客座率。客座率是確定在增加規則集之前,該規則集的飽滿程度,當元素個數超過了容量與客座率的乘積時,容量就會自動翻倍。
⑥ Java五個最常用的集合類之間的區別和聯系
常用的集合類有一下幾種:
List結構的集合類:ArrayList類,LinkedList類,Vector類,Stack類
Map結構的集合類:HashMap類,Hashtable類
Set結構的集合類:HashSet類,TreeSet類
Queue結構的集合:Queue介面
HashMap和Hashtable的區別:
HashMap和Hashtable都是java的集合類,都可以用來存放java對象,這是他們的相同點
以下是他們的區別:
1.歷史原因:
Hashtable是基於陳舊的Dictionary類的,HashMap是java 1.2引進的Map介面的一個現實。
2.同步性:
Hashtable是同步的,這個類中的一些方法保證了Hashtable中的對象是線程安全的,而HashMap則是非同步的,因此HashMap中的對象並不是線程安全的,因為同步的要求會影響執行的效率,所以如果你不需要線程安全的結合那麼使用HashMap是一個很好的選擇,這樣可以避免由於同步帶來的不必要的性能開銷,從而提高效率,我們一般所編寫的程序都是非同步的,但如果是伺服器端的代碼除外。
3.值:
HashMap可以讓你將空值作為一個表的條目的key或value
Hashtable是不能放入空值(null)的
ArrayList和Vector的區別:
ArrayList與Vector都是java的集合類,都是用來存放java對象,這是他們的相同點,
區別:
1.同步性:
Vector是同步的,這個類的一些方法保證了Vector中的對象的線程安全的,而ArrayList則是非同步的,因此ArrayList中的對象並不 是線程安全的,因為同步要求會影響執行的效率,所以你不需要線程安全的集合那麼使用ArrayList是一個很好的選擇,這樣可以避免由於同步帶來的不必 要的性能開銷。
2.數據增長:
從內部實現的機制來講,ArrayList和Vector都是使用數組(Array)來控制集合中的對象,當你向兩種類型中增加元素的時候,如果元素的數目超過了內部數組目前的長度他們都需要擴展內部數組的長度,Vector預設情況下自動增長原來一倍的數組長度,ArrayList是原來的50%,所以最後你獲得的這個集合所佔的空間總是比你實際需要的要大,所以如果你要在集合中保存大量的數據,那麼使用Vector有一些優勢,因為你可以通過設置集合的初始大小來避免不必要的資源開銷。
總結:
1)如果要求線程安全,使用Vector,Hashtable
2)如果不要求線程安全,使用ArrayList,LinkedList,HashMap
3)如果要求鍵值對,則使用HashMap,Hashtable
4)如果數據量很大,又要求線程安全考慮Vector
1.ArrayList: 元素單個,效率高,多用於查詢
2.Vector: 元素單個,線程安全,多用於查詢
3.LinkedList:元素單個,多用於插入和刪除
4.HashMap: 元素成對,元素可為空
5.HashTable: 元素成對,線程安全,元素不可為空
ArrayList
底層是Object數組,所以ArrayList具有數組的查詢速度快的優點以及增刪速度慢的缺點。
而在LinkedList的底層是一種雙向循環鏈表。在此鏈表上每一個數據節點都由三部分組成:前指針(指向前面的節點的位置),數據,後指針(指向後面的節點的位置)。最後一個節點的後指針指向第一個節點的前指針,形成一個循環。
雙向循環鏈表的查詢效率低但是增刪效率高。
ArrayList和LinkedList在用法上沒有區別,但是在功能上還是有區別的。
LinkedList
經常用在增刪操作較多而查詢操作很少的情況下:隊列和堆棧。
隊列:先進先出的數據結構。
棧:後進先出的數據結構。
注意:使用棧的時候一定不能提供方法讓不是最後一個元素的元素獲得出棧的機會。
Vector
(與ArrayList相似,區別是Vector是重量級的組件,使用使消耗的資源比較多。)
結論:在考慮並發的情況下用Vector(保證線程的安全)。
在不考慮並發的情況下用ArrayList(不能保證線程的安全)。
面試經驗(知識點):
java.util.stack(stack即為堆棧)的父類為Vector。可是stack的父類是最不應該為Vector的。因為Vector的底層是數組,且Vector有get方法(意味著它可能訪問到並不屬於最後一個位置元素的其他元素,很不安全)。
對於堆棧和隊列只能用push類和get類。
Stack類以後不要輕易使用。
實現棧一定要用LinkedList。
(在JAVA1.5中,collection有queue來實現隊列。)
Set-HashSet實現類:
遍歷一個Set的方法只有一個:迭代器(interator)。
HashSet中元素是無序的(這個無序指的是數據的添加順序和後來的排列順序不同),而且元素不可重復。
在Object中除了有finalize(),toString(),equals(),還有hashCode()。
HashSet底層用的也是數組。
當向數組中利用add(Object o)添加對象的時候,系統先找對象的hashCode:
int hc=o.hashCode(); 返回的hashCode為整數值。
Int I=hc%n;(n為數組的長度),取得余數後,利用余數向數組中相應的位置添加數據,以n為6為例,如果I=0則放在數組a[0]位置,如果I=1,則 放在數組a[1]位置。如果equals()返回的值為true,則說明數據重復。如果equals()返回的值為false,則再找其他的位置進行比 較。這樣的機制就導致兩個相同的對象有可能重復地添加到數組中,因為他們的hashCode不同。
如果我們能夠使兩個相同的對象具有相同hashcode,才能在equals()返回為真。
在實例中,定義student對象時覆蓋它的hashcode。
因為String類是自動覆蓋的,所以當比較String類的對象的時候,就不會出現有兩個相同的string對象的情況。
現在,在大部分的JDK中,都已經要求覆蓋了hashCode。
結論:如將自定義類用hashSet來添加對象,一定要覆蓋hashcode()和equals(),覆蓋的原則是保證當兩個對象hashcode返回相同的整數,而且equals()返回值為True。
如果偷懶,沒有設定equals(),就會造成返回hashCode雖然結果相同,但在程序執行的過程中會多次地調用equals(),從而影響程序執行的效率。
⑦ java有哪些集合
Java集合主要有四種,分別為:List列表、Queue隊列、Set集合、Map映射。
List列表:有序的,可重復的;
Queue隊列:有序,可重復的;
Set集合:不可重復;
Map映射:無序,鍵唯一,值不唯一。
⑧ 北大青鳥設計培訓:Java中最常用的集合類框架
一、HashMap的概述HashMap可以說是Java中最常用的集合類框架之一,是Java語言中非常典型的數據結構。
HashMap是基於哈希表的Map介面實現的,此實現提供所有可選的映射操作。
青島電腦培訓http://www.kmbdqn.cn/發現存儲的是對的映射,允許多個null值和一個null鍵。
但此類不保證映射的順序,特別是它不保證該順序恆久不變。
除了HashMap是非同步以及允許使用null外,HashMap類與Hashtable大致相同。
此實現假定哈希函數將元素適當地分布在各桶之間,可為基本操作(get和put)提供穩定的性能。
迭代collection視圖所需的時間與HashMap實例的「容量」(桶的數量)及其大小(鍵-值映射關系數)成比例。
所以,如果迭代性能很重要,則不要將初始容量設置得太高(或將載入因子設置得太低)。
HashMap的實例有兩個參數影響其性能:初始容量和載入因子。
容量是哈希表中桶的數量,初始容量只是哈希表在創建時的容量。
載入因子是哈希表在其容量自動增加之前可以達到多滿的一種尺度。
當哈希表中的條目數超出了載入因子與當前容量的乘積時,則要對該哈希表進行rehash操作(即重建內部數據結構),從而哈希表將具有大約兩倍的桶數。
通常,默認載入因子(0.75)在時間和空間成本上尋求一種折衷。
載入因子過高雖然減少了空間開銷,但同時也增加了查詢成本(在大多數HashMap類的操作中,包括get和put操作,都反映了這一點)。
在設置初始容量時應該考慮到映射中所需的條目數及其載入因子,以便最大限度地減少rehash操作次數。
如果初始容量大於最大條目數除以載入因子,則不會發生rehash操作。
注意,此實現不是同步的。
如果多個線程同時訪問一個HashMap實例,而其中至少一個線程從結構上修改了列表,那麼它必須保持外部同步。
這通常是通過同步那些用來封裝列表的對象來實現的。
但如果沒有這樣的對象存在,則應該使用{@linkCollections#synchronizedMapCollections.synchronizedMap}來進行「包裝」,該方法最好是在創建時完成,為了避免對映射進行意外的非同步操作。
Mapm=Collections.synchronizedMap(newHashMap(...));二、構造函數HashMap提供了三個構造函數:HashMap():構造一個具有默認初始容量(16)和默認載入因子(0.75)的空HashMap。
HashMap(intinitialCapacity):構造一個帶指定初始容量和默認載入因子(0.75)的空HashMap。
HashMap(intinitialCapacity,floatloadFactor):構造一個帶指定初始容量和載入因子的空HashMap。
這里提到了兩個參數:初始容量,載入因子。
這兩個參數是影響HashMap性能的重要參數,其中容量表示哈希表中桶的數量,初始容量是創建哈希表時的容量,載入因子是哈希表在其容量自動增加之前可以達到多滿的一種尺度,它衡量的是一個散列表的空間的使用程度,負載因子越大表示散列表的裝填程度越高,反之愈小。
對於使用鏈表法的散列表來說,查找一個元素的平均時間是O(1+a),因此如果負載因子越大,對空間的利用更充分,然而後果是查找效率的降低;如果負載因子太小,那麼散列表的數據將過於稀疏,對空間造成嚴重浪費。
系統默認負載因子為0.75,一般情況下我們是無需修改的。
HashMap是一種支持快速存取的數據結構,要了解它的性能必須要了解它的數據結構。