集合框架介紹

集合框架設(shè)計(jì)需滿足如下三點(diǎn)：
1.該框架必須是高性能的。基本集合（動(dòng)態(tài)數(shù)組，鏈表，樹(shù)，哈希表）的實(shí)現(xiàn)也必須是高效的。
2.該框架允許不同類型的集合，以類似的方式工作，具有高度的互操作性。
3.對(duì)一個(gè)集合的擴(kuò)展和適應(yīng)必須是簡(jiǎn)單的。
集合框架圍繞一組標(biāo)準(zhǔn)接口而設(shè)計(jì)。可直接使用這些接口的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，也可通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)自己的集合。

集合中常用接口和實(shí)現(xiàn)類如下：

集合接口

下列為集合框架定義的接口
Collection
最基本的集合接口，一個(gè) Collection 代表一組 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接繼承自Collection的類，只提供繼承于它的子接口(如List和set)。Collection 接口存儲(chǔ)一組不唯一，無(wú)序的對(duì)象。

List
List接口是有序的 Collection，能準(zhǔn)確控制每個(gè)元素插入的位置，能夠通過(guò)索引來(lái)訪問(wèn)List中的元素，第一個(gè)元素的索引為 0，而且允許有相同的元素。List 接口存儲(chǔ)一組不唯一，有序（插入順序）的對(duì)象。

Set
Set 具有與 Collection 完全一樣的接口，只是行為上不同，Set 不保存重復(fù)的元素。Set 接口存儲(chǔ)一組唯一，無(wú)序的對(duì)象。

SortedSet
繼承于Set保存有序的集合。

Map
存儲(chǔ)一組鍵值對(duì)象，提供key（鍵）到value（值）的映射

Map.Entry
描述在一個(gè)Map中的一個(gè)元素（鍵/值對(duì)）。是一個(gè)Map的內(nèi)部類。

SortedMap
繼承于 Map，使 Key 保持在升序排列。

Enumeration
一個(gè)傳統(tǒng)的接口和定義的方法，通過(guò)它可以枚舉（一次獲得一個(gè)）對(duì)象集合中的元素。這個(gè)傳統(tǒng)接口已被迭代器取代。

Set和List的區(qū)別

集合實(shí)現(xiàn)類

Java提供一套實(shí)現(xiàn)了Collection接口的標(biāo)準(zhǔn)集合類。其中一些是具體類，這些類可以直接拿來(lái)使用，而另外一些是抽象類，提供了接口的部分實(shí)現(xiàn)。例如，
AbstractCollection
實(shí)現(xiàn)了大部分的集合接口

AbstractList
繼承于AbstractCollection 并且實(shí)現(xiàn)了大部分List接口

AbstractSequentialList
繼承于 AbstractList ，提供了對(duì)數(shù)據(jù)元素的鏈?zhǔn)皆L問(wèn)而不是隨機(jī)訪問(wèn)。

LinkedList
該類實(shí)現(xiàn)了List接口，允許有null元素。主要用于創(chuàng)建鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該類沒(méi)有同步方法，如果多個(gè)線程同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)List，則必須自己實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)同步，解決方法就是在創(chuàng)建List時(shí)候構(gòu)造一個(gè)同步的List。例如：
List list=Collections.synchronizedList(newLinkedList(…));
LinkedList 查找效率低。

ArrayList
該類也是實(shí)現(xiàn)了List的接口，實(shí)現(xiàn)了可變大小的數(shù)組，隨機(jī)訪問(wèn)和遍歷元素時(shí)，提供更好的性能。該類也是非同步的,在多線程的情況下不要使用。ArrayList 增長(zhǎng)當(dāng)前長(zhǎng)度的50%，插入刪除效率低。

AbstractSet
繼承于AbstractCollection 并且實(shí)現(xiàn)了大部分Set接口

HashSet
該類實(shí)現(xiàn)了Set接口，不允許出現(xiàn)重復(fù)元素，不保證集合中元素的順序，允許包含值為null的元素，但最多只能一個(gè)。

LinkedHashSet .
具有可預(yù)知迭代順序的 Set 接口的哈希表和鏈接列表實(shí)現(xiàn)

TreeSet
該類實(shí)現(xiàn)了Set接口，可以實(shí)現(xiàn)排序等功能

AbstractMap
實(shí)現(xiàn)了大部分的Map接口

HashMap
該類是一個(gè)散列表，它存儲(chǔ)的內(nèi)容是鍵值對(duì)(key-value)映射。該類實(shí)現(xiàn)了Map接口，根據(jù)鍵的HashCode值存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，具有很快的訪問(wèn)速度，最多允許一條記錄的鍵為null，不支持線程同步。

TreeMap
繼承了AbstractMap，并且使用一顆樹(shù)

WeakHashMap
繼承AbstractMap類，使用弱密鑰的哈希表

LinkedHashMap
繼承于HashMap，使用元素的自然順序?qū)υ剡M(jìn)行排序.

IdentityHashMap
繼承AbstractMap類，比較文檔時(shí)使用引用相等

Vector
該類和ArrayList非常相似，但是該類是同步的，可以用在多線程的情況，該類允許設(shè)置默認(rèn)的增長(zhǎng)長(zhǎng)度，默認(rèn)擴(kuò)容方式為原來(lái)的2倍。

Stack
棧是Vector的一個(gè)子類，它實(shí)現(xiàn)了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的后進(jìn)先出的棧。

Dictionary
是一個(gè)抽象類，用來(lái)存儲(chǔ)鍵/值對(duì)，作用和Map類相似，已過(guò)時(shí)

Hashtable
是 Dictionary(字典) 類的子類，位于 java.util 包中

Properties
繼承于 Hashtable，表示一個(gè)持久的屬性集，屬性列表中每個(gè)鍵及其對(duì)應(yīng)值都是一個(gè)字符串

BitSet
一個(gè)Bitset類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來(lái)保存位值。BitSet中數(shù)組大小會(huì)隨需要增加。

集合算法

集合框架定義了幾種算法，可用于集合和映射。這些算法被定義為集合類的靜態(tài)方法。在嘗試比較不兼容的類型時(shí)，一些方法能夠拋出 ClassCastException異常。當(dāng)試圖修改一個(gè)不可修改的集合時(shí)，拋出UnsupportedOperationException異常。集合定義三個(gè)靜態(tài)的變量：EMPTY_SET，EMPTY_LIST，EMPTY_MAP的。這些變量都不可改變。Collections類包含算法實(shí)現(xiàn)。
Java常用的七種排序算法
http://www.androidchina.net/3039.html

迭代器

一般遍歷數(shù)組都是采用for循環(huán)或者增強(qiáng)for，這兩個(gè)方法也可以用在集合框架，但是還有一種方法是采用迭代器遍歷集合框架，它是一個(gè)對(duì)象，實(shí)現(xiàn)了Iterator 接口或ListIterator接口。
迭代器可以循環(huán)來(lái)得到或刪除集合的元素。ListIterator 繼承了Iterator，以允許雙向遍歷列表和修改元素。
1.使用 Java Iterator，例如：

List<String> list=new ArrayList<String>();list.add("Hello");list.add("World");//第一種遍歷方法使用 For-Each 遍歷 Listfor (String str : list) {System.out.println(str);}//第二種遍歷，把鏈表變?yōu)閿?shù)組相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行遍歷String[] strArray=new String[list.size()];list.toArray(strArray);for(int i=0;i<strArray.length;i++) {System.out.println(strArray[i]);}//第三種遍歷 使用迭代器進(jìn)行相關(guān)遍歷Iterator<String> ite=list.iterator();while(ite.hasNext()) {System.out.println(ite.next());}

比較器

TreeSet和TreeMap都按照排序順序來(lái)存儲(chǔ)元素. 然而，這是通過(guò)比較器來(lái)精確定義按照什么樣的排序順序。這個(gè)接口可以讓我們以不同的方式來(lái)排序一個(gè)集合。TreeSet僅能根據(jù)創(chuàng)建時(shí)實(shí)現(xiàn)的comparable接口（java.lang包，內(nèi)部比較器）進(jìn)行排序，且HashSet不支持內(nèi)部比較器，工具類Collections.sort()方法僅能對(duì)List排序（外部比較器）

對(duì)TreeSet排序：（內(nèi)部比較器）

1.定義需要比較的類，并實(shí)現(xiàn)Comparable接口，該類中提供一個(gè)默認(rèn)比較的實(shí)現(xiàn)

public class Worker1 implements Comparable<Worker1>{private String name;private int age;public Worker1(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}@Overridepublic String toString() {return "Worker{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Override /** 先按年齡排，再按名字排*/public int compareTo(@NonNull Worker1 o) {int sub = this.age - o.age;if (sub == 0){return this.name.compareTo(o.name); // 使用String的comareTo方法}elsereturn sub;}}

2.創(chuàng)建TreeSet，指定需要比較的類

// 創(chuàng)建TreeSet并加入worker1對(duì)象TreeSet<Worker1> set = new TreeSet<Worker1>();set.add(new Worker1("zhang3",18));set.add(new Worker1("li4",25));set.add(new Worker1("wang5",22));set.add(new Worker1("lao6", 22));set.add(new Worker1("xiaoming", 22));Iterator<Worker1> iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()){Worker1 worker = iterator.next();System.out.println(worker);}

對(duì)List排序：（外部比較器）

1.自定義需要比較的類，但不做任何實(shí)現(xiàn)。

public class Worker2 {private String name;private int age;public Worker2(String name, int age) {super();this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}@Overridepublic String toString() {return "Worker [name=" + name + ", age=" + age + "]";}}

2.自定義一個(gè)類，并實(shí)現(xiàn)Comparator接口（java.util包）

public class MyComparator implements Comparator<Worker2>{@Overridepublic int compare(Worker2 o1, Worker2 o2) {int sub = o1.getAge() - o2.getAge();if (sub == 0){return o1.getName().compareTo(o2.getName()); // 使用String的comareTo方法}elsereturn sub;}}

3.創(chuàng)建List，指定需要比較的類，調(diào)用Collections類的sort方法進(jìn)行排序

// 創(chuàng)建List并計(jì)入worker對(duì)象List<Worker2> list = new ArrayList<Worker2>();list.add(new Worker2("zhang3",18));list.add(new Worker2("li4",25));list.add(new Worker2("wang5",22));list.add(new Worker2("lao6",22));list.add(new Worker2("xiaoming",22));Collections.sort(list,new MyComparator()); // 傳入list和比較器排序//遍歷輸出信息for (int i = 0; i < list.size(); i++) {Worker2 worker = list.get(i);System.out.println(worker);}

總結(jié)：
1.Java集合框架為程序員提供了預(yù)先包裝的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法來(lái)操縱他們。
2.集合是一個(gè)對(duì)象，可容納其他對(duì)象的引用。集合接口聲明對(duì)每一種類型的集合可以執(zhí)行的操作。
3.集合框架的類和接口均在java.util包中。
4.任何對(duì)象加入集合類后，自動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)镺bject類型，所以在取出的時(shí)候，需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的九 Java_集合框架的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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