Java基础之集合
在使用一个体系时,原则:参阅顶层内容。建立底层对象。
集合是可变长度的,用于存储对象,只能存储引用数据类型,可以存储不同类型的对象
使用集合的技巧
看到Array就是数组结构,有角标,查询速度很快。
看到link就是链表结构:增删速度快,而且有特有方法 addFirst();addLast();removeFirst();removeLast(); getFirst();getLast();
看到hash就是哈希表,就要想要哈希值,就要想到唯一性,就要想到存入到该结构的中的元素必须覆盖hashCode,equals方法。
看到tree就是二叉树,就要想到排序,就想要用到比较。
比较的两种方式
- 一个是Comparable:覆盖compareTo方法;
- 一个是Comparator:覆盖compare方法。 LinkedHashSet,LinkedHashMap:这两个集合可以保证哈希表有存入顺序和取出顺序一致,保证哈希表有序。
集合什么时候用?
- 当存储的是一个元素时,就用Collection。
- 当存储对象之间存在着映射关系时,就使用Map集合。
- 保证唯一,就用Set。不保证唯一,就用List。
Collection接口
- List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
- Set:无序(存入和取出顺序有可能不一致),不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。
Iterator接口
boolean |hashNext
| 如果仍有元素可以迭代,则返回 true
E |next()
| 返回迭代的下一个元素
void |remove()
| 从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素(可选操作)
public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc0");
coll.add("abc1");
coll.add("abc2");
//--------------方式1----------------------
Iterator it = coll.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
//---------------方式2用此种----------------------
for(Iterator it = coll.iterator();it.hasNext(); ){
System.out.println(it.next());
}
}
List本身是Collection接口的子接口,具备了Collection的所有方法。现在学习List体系特有的共性方法,查阅方法发现List的特有方法都有索引,这是该集合最大的特点
List接口
有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
ArrayList:底层的数据结构是数组,线程不同步,ArrayList替代了Vector,查询元素的速度非常快。
LinkedList:底层的数据结构是链表,线程不同步,增删元素的速度非常快。
Vector:底层的数据结构就是数组,线程同步的,Vector无论查询和增删都巨慢。
//List集合因为角标有了自己的获取元素的方式: 遍历。
for(int x=0; x<list.size(); x++){
sop("get:"+list.get(x));
}
在进行list列表元素迭代的时候,如果想要在迭代过程中,想要对元素进行操作的时候,比如满足条件添加新元素。会发生.ConcurrentModificationException
并发修改异常
既然是在迭代中对元素进行操作,找迭代器的方法最为合适.可是Iterator中只有hasNext,next,remove方法.通过查阅的它的子接口,ListIterator
,发现该列表迭代器接口具备了对元素的增、删、改、查的动作
Set接口
HashSet
:底层数据结构是哈希表,线程是不同步的。无序,高效;
HashSet集合保证元素唯一性:通过元素的hashCode方法,和equals方法完成的。
当元素的hashCode值相同时,才继续判断元素的equals是否为true。
如果为true,那么视为相同元素,不存。如果为false,那么存储。
如果hashCode值不同,那么不判断equals,从而提高对象比较的速度。
LinkedHashSet
:有序,hashset的子类。
TreeSet
:对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。
Map集合
Hashtable
:底层是哈希表数据结构,是线程同步的。不可以存储null键,null值。
HashMap
:底层是哈希表数据结构,是线程不同步的。可以存储null键,null值。替代了Hashtable.
TreeMap
:底层是二叉树结构,可以对map集合中的键进行指定顺序的排序。
Collection 和 Collections的区别
Collections
是个java.util下的类,是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化(将非同步的集合转换成同步的)等操作。
Collection
是个java.util下的接口,它是各种集合结构的父接口,继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。
哈希表的原理
1,对对象元素中的关键字(对象中的特有数据),进行哈希算法的运算,并得出一个具体的算法值,这个值 称为哈希值。
2,哈希值就是这个元素的位置。
3,如果哈希值出现冲突,再次判断这个关键字对应的对象是否相同。如果对象相同,就不存储,因为元素重复。如果对象不同,就存储,在原来对象的哈希值基础 +1顺延。
4,存储哈希值的结构,我们称为哈希表。
5,既然哈希表是根据哈希值存储的,为了提高效率,最好保证对象的关键字是唯一的。
这样可以尽量少的判断关键字对应的对象是否相同,提高了哈希表的操作效率。
对于ArrayList集合,判断元素是否存在,或者删元素底层依据都是equals方法。
对于HashSet集合,判断元素是否存在,或者删除元素,底层依据的是hashCode方法和equals方法。