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  • Java基础(十三):集合

    一、Java 集合框架:

      早在Java 2中之前,Java就提供了特设类。比如:Dictionary, Vector, Stack, 和Properties这些类用来存储和操作对象组。虽然这些类都非常有用,但是它们缺少一个核心的,统一的主题。由于这个原因,使用Vector类的方式和使用Properties类的方式有着很大不同。

      集合框架被设计成要满足以下几个目标。

    • 该框架必须是高性能的。基本集合(动态数组,链表,树,哈希表)的实现也必须是高效的。
    • 该框架允许不同类型的集合,以类似的方式工作,具有高度的互操作性。
    • 对一个集合的扩展和适应必须是简单的。

      为此,整个集合框架就围绕一组标准接口而设计。你可以直接使用这些接口的标准实现,诸如: LinkedList, HashSet, 和 TreeSet等,除此之外你也可以通过这些接口实现自己的集合。

      集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容:

      接口:是代表集合的抽象数据类型。接口允许集合独立操纵其代表的细节。在面向对象的语言,接口通常形成一个层次。

      实现(类):是集合接口的具体实现。从本质上讲,它们是可重复使用的数据结构。

      算法:是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算,例如:搜索和排序。这些算法被称为多态,那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。

      除了集合,该框架也定义了几个Map接口和类。Map里存储的是键/值对。尽管Map不是collections,但是它们完全整合在集合中。集合框架体系如图所示:

      Java 集合框架提供了一套性能优良,使用方便的接口和类,java集合框架位于java.util包中, 所以当使用集合框架的时候需要进行导包。

    二、集合接口:

      Collection 接口:Collection 是最基本的集合接口,一个 Collection 代表一组 Object,Java不提供直接继承自Collection的类,只提供继承于的子接口(如List和set)。

      List 接口:List接口是一个有序的Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置,能够通过索引(元素在List中位置,类似于数组的小标)来访问List中的元素,而且允许有相同的元素。

      Set:Set 具有与 Collection 完全一样的接口,只是行为上不同,Set 不保存重复的元素。

      SortedSet:继承于Set保存有序的集合。

      Map:将唯一的键映射到值。

      Map.Entry:描述在一个Map中的一个元素(键/值对)。是一个Map的内部类。

      SortedMap:继承于Map,使Key保持在升序排列。

      Enumeration:这是一个传统的接口和定义的方法,通过它可以枚举(一次获得一个)对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器取代。

      Set和List的区别:

      1. Set 接口实例存储的是无序的,不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的,可以重复的元素。

      2. Set检索效率低下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>

      3. List和数组类似,可以动态增长,根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高,插入删除效率低,因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。

     三、集合实现类(集合类):

      Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。其中一些是具体类,这些类可以直接拿来使用,而另外一些是抽象类,提供了接口的部分实现。

     四、集合算法:

      集合框架定义了几种算法,可用于集合和映射。这些算法被定义为集合类的静态方法。在尝试比较不兼容的类型时,一些方法能够抛出 ClassCastException异常。当试图修改一个不可修改的集合时,抛出UnsupportedOperationException异常。

      集合定义三个静态的变量:EMPTY_SET,EMPTY_LIST,EMPTY_MAP的。这些变量都不可改变。

     五、如何使用迭代器:

      通常情况下,你会希望遍历一个集合中的元素。例如,显示集合中的每个元素。一般遍历数组都是采用for循环或者增强for,这两个方法也可以用在集合框架,但是还有一种方法是采用迭代器遍历集合框架,它是一个对象,实现了Iterator 接口或ListIterator接口。

      迭代器,使你能够通过循环来得到或删除集合的元素。ListIterator 继承了Iterator,以允许双向遍历列表和修改元素。

      迭代器方法描述:使用 Java Iterator,这里通过实例列出Iterator和listIterator接口提供的所有方法。

     1、遍历 ArrayList:

    public class Test{
     public static void main(String[] args) {
         List<String> list=new ArrayList<String>();
         list.add("Hello");
         list.add("World");
         list.add("HAHAHAHA");
         //第一种遍历方法使用foreach遍历List
         for (String str : list) {            //也可以改写for(int i=0;i<list.size();i++)这种形式
            System.out.println(str);
         }
         //第二种遍历,把链表变为数组相关的内容进行遍历
         String[] strArray=new String[list.size()];
         list.toArray(strArray);
         for(int i=0;i<strArray.length;i++) //这里也可以改写为  foreach(String str:strArray)这种形式
         {
            System.out.println(strArray[i]);
         }
        //第三种遍历 使用迭代器进行相关遍历
         Iterator<String> ite=list.iterator();
         while(ite.hasNext())//判断下一个元素之后有值
         {
             System.out.println(ite.next());
         }
     }
    }

      三种方法都是用来遍历ArrayList集合,第三种方法是采用迭代器的方法,该方法可以不用担心在遍历的过程中会超出集合的长度。

     2、遍历 Map:

    public class Test{
         public static void main(String[] args) {
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
          map.put("1", "value1");
          map.put("2", "value2");
          map.put("3", "value3");
          
          //第一种:普遍使用,二次取值
          System.out.println("通过Map.keySet遍历key和value:");
          for (String key : map.keySet()) {
           System.out.println("key= "+ key + " and value= " + map.get(key));
          }
          
          //第二种
          System.out.println("通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value:");
          Iterator<Map.Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();
          while (it.hasNext()) {
           Map.Entry<String, String> entry = it.next();
           System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
          }
          
          //第三种:推荐,尤其是容量大时
          System.out.println("通过Map.entrySet遍历key和value");
          for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
           System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
          }
        
          //第四种
          System.out.println("通过Map.values()遍历所有的value,但不能遍历key");
          for (String v : map.values()) {
           System.out.println("value= " + v);
          }
         }
    }
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/goloving/p/7353775.html
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