Java集合

这篇文章本意上是想总结Java集合中的知识点,奈何东西太多,同时网上关于集合的有不少出色的文章,所以,本人是根据网上内容进行的整理,毕竟附上了文章的网址,如果有侵权,请联系我删除

再次,感谢以下博主的分析

本文主要的阅读方向是:

1.了解Java集合的主要框架

2.了解集合中每个分支的含义和特点

3.List和Map的常用方法

4.HashMap的底层原理(面试经常会问到)

后面有更加深入的理解之后会更新。。。。。。。。。。

 

http://www.cnblogs.com/paddix/

从文章中转载了部分内容


图中的绿色的虚线代表实现,绿色实线代表接口之间的继承,蓝色实线代表类之间的继承。

首先摆出两张照片,Java集合中主要是 Collection 接口  和 Map  接口两种

Iterator所有的集合类,都实现了Iterator接口

 

 

 

 

Collection 是一个接口,包含了 List和Set两大分支

List:存放的对象是有序的,同时也是可以重复的,List关注的是索引,拥有一系列和索引相关的方法,查询速度快。因为往list集合里插入或删除数据时,会伴随着后面数据的移动,所有插入删除数据速度慢。

Set:存放的对象是无序,不能重复的,集合中的对象不按特定的方式排序,只是简单地把对象加入集合中

 

List分支  

  ArrayList::基于数组的,在初始化ArrayList时,会构建空数组(Object[] elementData={})。ArrayList是一个无序的,它是按照添加的先后顺序排列,当然,他也提供了sort方法,如果需要对ArrayList进行排序,只需要调用这个方法,提供Comparator比较器即可

  LinkedList:基于链表的,它是一个双向链表,每个节点维护了一个prev和next指针。同时对于这个链表,维护了first和last指针,first指向第一个元素,last指向最后一个元素。LinkedList是一个无序的链表,按照插入的先后顺序排序,不提供sort方法对内部元素排序。

  Vector:非常类似ArrayList,但是Vector是同步的

Set分支

  HashSet:基于HashMap来实现的,操作很简单,更像是对HashMap做了一次“封装”,而且只使用了HashMap的key来实现各种特性,而HashMap的value始终都是PRESENT

  TreeSet:基于 TreeMap 的 NavigableSet 实现。使用元素的自然顺序对元素进行排序,或者根据创建 set 时提供的 Comparator进行排序,具体取决于使用的构造方法

 

Map:存储的是键值对,键不能重复,值可以重复。根据键得到值,对map集合遍历时先得到键的set集合,对set集合进行遍历,得到相应的值

   HashMap:以哈希表数据结构实现,查找对象时通过哈希函数计算其位置,它是为快速查询而设计的,其内部定义了一个hash表数组(Entry[] table),元素会通过哈希转换函数将元素的哈希地址转换成数组中存放的索引,如果有冲突,则使用散列链表的形式将所有相同哈希地址的元素串起来,可能通过查看HashMap.Entry的源码它是一个单链表结构。

  LinkedHashMap:是HashMap的一个子类,它保留插入的顺序,如果需要输出的顺序和输入时的相同,那么就选用LinkedHashMap。LinkedHashMap是Map接口的哈希表和链接列表实现,具有可预知的迭代顺序。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用null值和null键。此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。

  TreeMap :一个有序的key-value集合,非同步,基于红黑树(Red-Black tree)实现,每一个key-value节点作为红黑树的一个节点。TreeMap存储时会进行排序的,会根据key来对key-value键值对进行排序,其中排序方式也是分为两种,一种是自然排序,一种是定制排序,具体取决于使用的构造方法。

  

简单整理一下集合中的各种方法

  List常用方法

  1、void add(int index, E element)

  在指定位置插入元素,后面的元素都往后移一个元素。

  2、boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c)

  在指定的位置中插入c集合全部的元素,如果集合发生改变,则返回true,否则返回false

  3、E get(int index)

  返回list集合中指定索引位置的元素

  4、int indexOf(Object o)

  返回list集合中第一次出现o对象的索引位置,如果list集合中没有o对象,那么就返回-1

  5、E remove(int index)

 

   删除指定索引的对象

  6、E set(int index, E element)

  在索引为index位置的元素更改为element元素

  7、List<EsubList(int fromIndex, int toIndex)

  返回从索引fromIndex到toIndex的元素集合,包左不包右

 

  Map常用方法

  1、V put(K key, V value)

  向map集合中添加Key为key,Value为value的元素,当添加成功时返回null,否则返回value

  2、void putAll(Map<? extends K,? extends V> m)

  向map集合中添加指定集合的所有元素

  3、void clear()

  把map集合中所有的键值删除

  4、boolean containsKey(Object key)

  检出map集合中有没有包含Key为key的元素,如果有则返回true,否则返回false

  5、boolean containsValue(Object value)

  检出map集合中有没有包含Value为value的元素,如果有则返回true,否则返回false。

  6、Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()

  返回map到一个Set集合中,以map集合中的Key=Value的形式返回到set中

  7、boolean equals(Object o)

  判断两个Set集合的元素是否相同

  8、Collection<Vvalues()

  返回map集合中所有的Value到一个Collection集合

 

在网上摘抄的总结这个异同点

附上网址

https://www.cnblogs.com/xiaoxi/p/6089984.html

1.ArrayList和LinkedList

(1)ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。 
(2)对于随机访问get和set,ArrayList绝对优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。 
(3)对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。 
这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除,ArrayList的速度反而优于LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据,LinkedList的速度大大优于ArrayList. 因为ArrayList每插入一条数据,要移动插入点及之后的所有数据。

2.HashTable与HashMap

相同点:

(1)都实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。
(2)都是存储"键值对(key-value)"的散列表,而且都是采用拉链法实现的。

不同点:

(1)历史原因:HashTable是基于陈旧的Dictionary类的,HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现 。
(2)同步性:HashTable是线程安全的,也就是说是同步的,而HashMap是线程序不安全的,不是同步的 。
(3)对null值的处理:HashMap的key、value都可为null,HashTable的key、value都不可为null 。
(4)基类不同:HashMap继承于AbstractMap,而Hashtable继承于Dictionary。

      Dictionary是一个抽象类,它直接继承于Object类,没有实现任何接口。Dictionary类是JDK 1.0的引入的。虽然Dictionary也支持“添加key-value键值对”、“获取value”、“获取大小”等基本操作,但它的API函数比Map少;而且Dictionary一般是通过Enumeration(枚举类)去遍历,Map则是通过Iterator(迭代M器)去遍历。 然而由于Hashtable也实现了Map接口,所以,它即支持Enumeration遍历,也支持Iterator遍历。
      AbstractMap是一个抽象类,它实现了Map接口的绝大部分API函数;为Map的具体实现类提供了极大的便利。它是JDK 1.2新增的类。
   
(5)支持的遍历种类不同:HashMap只支持Iterator(迭代器)遍历。而Hashtable支持Iterator(迭代器)和Enumeration(枚举器)两种方式遍历。

3.HashMap、Hashtable、LinkedHashMap和TreeMap比较

     Hashmap 是一个最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度。遍历时,取得数据的顺序是完全随机的。HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为Null;HashMap不支持线程的同步,即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不一致。如果需要同步,可以用Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力。

     Hashtable 与 HashMap类似,不同的是:它不允许记录的键或者值为空;它支持线程的同步,即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了Hashtale在写入时会比较慢。

     LinkedHashMap保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的,也可以在构造时用带参数,按照应用次数排序。在遍历的时候会比HashMap慢,不过有种情况例外,当HashMap容量很大,实际数据较少时,遍历起来可能会比LinkedHashMap慢,因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关,和容量无关,而HashMap的遍历速度和他的容量有关。如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap可以实现,它还可以按读取顺序来排列,像连接池中可以应用。LinkedHashMap实现与HashMap的不同之处在于,后者维护着一个运行于所有条目的双重链表。此链接列表定义了迭代顺序,该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。对于LinkedHashMap而言,它继承与HashMap、底层使用哈希表与双向链表来保存所有元素。其基本操作与父类HashMap相似,它通过重写父类相关的方法,来实现自己的链接列表特性。

     TreeMap实现SortMap接口,内部实现是红黑树。能够把它保存的记录根据键排序默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator 遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。TreeMap不允许key的值为null。非同步的。 

     一般情况下,我们用的最多的是HashMap,HashMap里面存入的键值对在取出的时候是随机的,它根据键的HashCode值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度。在Map 中插入、删除和定位元素,HashMap 是最好的选择。
     TreeMap取出来的是排序后的键值对。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键,那么TreeMap会更好。
     LinkedHashMap 是HashMap的一个子类,如果需要输出的顺序和输入的相同,那么用LinkedHashMap可以实现,它还可以按读取顺序来排列,像连接池中可以应用。 

 

HashMap底层原理

这个感觉写的还可以

https://www.cnblogs.com/yuanblog/p/4441017.html

 

posted @ 2020-07-13 18:04  凌晨与风  阅读(24)  评论(0编辑  收藏