zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 集合框架<二>

    Set接口

    Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种,迭代器。
    |--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。

    哈希表原理:

    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。

    判断是否存在区别:
    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。

    TreeSet:

    用于对Set集合进行元素的指定顺序排序,排序需要依据元素自身具备的比较性。
    如果元素不具备比较性,在运行时会发生ClassCastException异常。
    所以需要元素实现Comparable接口,强制让元素具备比较性,复写compareTo方法。
    依据compareTo方法的返回值,确定元素在TreeSet数据结构中的位置。
    TreeSet方法保证元素唯一性的方式:就是参考比较方法的结果是否为0,如果return 0,视为两个对象重复,不存

    TreeSet集合排序有两种方式, Comparable和Comparator区别:

    1:让元素自身具备比较性,需要元素对象实现Comparable接口,覆盖compareTo方法。
    2:让集合自身具备比较性,需要定义一个实现了Comparator接口的比较器,并覆盖compare方法,并将该类对象作为实际参数传递给TreeSet集合的构造函数。
    第二种方式较为灵活。

    Map

    |--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。

    Map集合存储和Collection有着很大不同:
    Collection一次存一个元素;Map一次存一对元素。
    Collection是单列集合;Map是双列集合。
    Map中的存储的一对元素:一个是键,一个是值,键与值之间有对应(映射)关系。
    特点:要保证map集合中键的唯一性。

    主要方法浏览

    1. 添加。
      put(key,value):当存储的键相同时,新的值会替换老的值,并将老值返回。如果键没有重复,返回null。
      void putAll(Map);
    1. 删除。
      void clear():清空
      value remove(key) :删除指定键。
    2. 判断。
      boolean isEmpty():
      boolean containsKey(key):是否包含key
      boolean containsValue(value) :是否包含value
    3. 取出。
      int size():返回长度
      value get(key) :通过指定键获取对应的值。如果返回null,可以判断该键不存在。当然有特殊情况,就是在hashmap集合中,是可以存储null键null值的。
      Collection values():获取map集合中的所有的值。

    遍历map中所有的元素:
    Set keySet();
    Set entrySet();//取的是键和值的映射关系。
    Entry就是Map接口中的内部接口;
    为什么要定义在map内部呢?entry是访问键值关系的入口,是map的入口,访问的是map中的键值对。
    ---------------------------------------------------------
    取出map集合中所有元素的方式一:keySet()方法。
    可以将map集合中的键都取出存放到set集合中。对set集合进行迭代。迭代完成,再通过get方法对获取到的键进行值的获取。
    Set keySet = map.keySet();
    Iterator it = keySet.iterator();
    while(it.hasNext()) {
    Object key = it.next();
    Object value = map.get(key);
    System.out.println(key+":"+value);
    }
    --------------------------------------------------------
    取出map集合中所有元素的方式二:entrySet()方法。
    Set entrySet = map.entrySet();
    Iterator it = entrySet.iterator();
    while(it.hasNext()) {
    Map.Entry  me = (Map.Entry)it.next();
    System.out.println(me.getKey()+"::::"+me.getValue());
    }
    
    集合使用技巧
    • 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。

    Collections

    它是一个工具类,它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象,内部提供的都是静态方法。

    Collections.sort(list);//list集合进行元素的自然顺序排序。
    Collections.sort(list,new ComparatorByLen());//按指定的比较器方法排序。
    class ComparatorByLen implements Comparator<String>{
    public int compare(String s1,String s2){
    int temp = s1.length()-s2.length();
    return temp==0?s1.compareTo(s2):temp;
    }
    }
    Collections.max(list); //返回list中字典顺序最大的元素。
    int index = Collections.binarySearch(list,"zz");//二分查找,返回角标。
    Collections.reverseOrder();//逆向反转排序。
    Collections.shuffle(list);//随机对list中的元素进行位置的置换。
    
    1. 将非同步集合转成同步集合的方法:
    Collections中的  XXX synchronizedXXX(XXX);
    List synchronizedList(list);
    Map synchronizedMap(map);
    

    原理:定义一个类,将集合所有的方法加同一把锁后返回。

    3. 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。

    Arrays:

    用于操作数组对象的工具类,里面都是静态方法。

    1. asList方法:将数组转换成list集合。
      String[] arr = {"abc","kk","qq"};
      List list = Arrays.asList(arr);//将arr数组转成list集合。
    2. 将数组转换成集合,有什么好处呢?用aslist方法,将数组变成集合;
      可以通过list集合中的方法来操作数组中的元素:isEmpty()、contains、indexOf、set;
    3. 注意(局限性):数组是固定长度,不可以使用集合对象增加或者删除等,会改变数组长度的功能方法。比如add、remove、clear。(会报不支持操作异常UnsupportedOperationException);
    集合变数组:

    用的是Collection接口中的方法:toArray();
    如果给toArray传递的指定类型的数据长度小于了集合的size,那么toArray方法,会自定再创建一个该类型的数据,长度为集合的size。
    如果传递的指定的类型的数组的长度大于了集合的size,那么toArray方法,就不会创建新数组,直接使用该数组即可,并将集合中的元素存储到数组中,其他为存储元素的位置默认值null。
    所以,在传递指定类型数组时,最好的方式就是指定的长度和size相等的数组。
    将集合变成数组后有什么好处?限定了对集合中的元素进行增删操作,只要获取这些元素即可。

    Collection在jdk1.5以后,有了一个父接口Iterable,这个接口的出现的将iterator方法进行抽取,提高了扩展性

    增强for循环:foreach语句,foreach简化了迭代器。
    格式:// 增强for循环括号里写两个参数,第一个是声明一个变量,第二个就是需要迭代的容器
    for( 元素类型 变量名 : Collection集合 & 数组 ) {
    …
    }
    
    • 高级for循环和传统for循环的区别:

    高级for循环在使用时,必须要明确被遍历的目标。这个目标,可以是Collection集合或者数组,如果遍历Collection集合,在遍历过程中还需要对元素进行操作,比如删除,需要使用迭代器。
    如果遍历数组,还需要对数组元素进行操作,建议用传统for循环因为可以定义角标通过角标操作元素。如果只为遍历获取,可以简化成高级for循环,它的出现为了简化书写。

    高级for循环可以遍历map集合吗?不可以。但是可以将map转成set后再使用foreach语句。

    关于使用:

    1)、作用:对存储对象的容器进行迭代: 数组 collection map
    2)、增强for循环迭代数组:
    String [] arr = {"a", "b", "c"};//数组的静态定义方式,只试用于数组首次定义的时候
    for(String s : arr) {
    System.out.println(s);
    }
    3)、单列集合 Collection:
    List list = new ArrayList();
    list.add("aaa");
    // 增强for循环, 没有使用泛型的集合能不能使用增强for循环迭代?能
    for(Object obj : list) {
    String s = (String) obj;
    System.out.println(s);
    }
    4)、双列集合 Map:
    Map map = new HashMap();
    map.put("a", "aaa");

    常用hashmap因为应用场景常常作为局部变量使用,所以用考虑线程安全不安全的问题。

    // 传统方式:必须掌握这种方式
    Set entrys = map.entrySet(); // 1.获得所有的键值对Entry对象
    iter = entrys.iterator(); // 2.迭代出所有的entry
    while(iter.hasNext()) {
    Map.Entry entry = (Entry) iter.next();
    String key = (String) entry.getKey(); // 分别获得key和value
    String value = (String) entry.getValue();
    System.out.println(key + "=" + value);
    }
    // 增强for循环迭代:原则上map集合是无法使用增强for循环来迭代的,因为增强for循环只能针对实现了Iterable接口的集合进行迭代;Iterable是jdk5中新定义的接口,就一个方法iterator方法,只有实现了Iterable接口的类,才能保证一定有iterator方法,java有这样的限定是因为增强for循环内部还是用迭代器实现的,而实际上,我们可以通过某种方式来使用增强for循环。
    for(Object obj : map.entrySet()) {
    Map.Entry entry = (Entry) obj; // obj 依次表示Entry
    System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
    }
    5)、集合迭代注意问题:在迭代集合的过程中,不能对集合进行增删操作(会报并发访问异常);可以用迭代器的方法进行操作(子类listIterator:有增删的方法)。
    6)、增强for循环注意问题:在使用增强for循环时,不能对元素进行赋值;
    int[] arr = {1,2,3};
    for(int num : arr) {
    num = 0; //不能改变数组的值
    }
    System.out.println(arr[1]); //


    可变参数(...):

    用到函数的参数上,当要操作的同一个类型元素个数不确定的时候,可是用这个方式,这个参数可以接受任意个数的同一类型的数据。

    和以前接收数组不一样的是:
    以前定义数组类型,需要先创建一个数组对象,再将这个数组对象作为参数传递给函数。现在,直接将数组中的元素作为参数传递即可。底层其实是将这些元素进行数组的封装,而这个封装动作,是在底层完成的,被隐藏了。所以简化了用户的书写,少了调用者定义数组的动作。
    如果在参数列表中使用了可变参数,可变参数必须定义在参数列表结尾(也就是必须是最后一个参数,否则编译会失败。)。
    如果要获取多个int数的和呢?可以使用将多个int数封装到数组中,直接对数组求和即可。


    静态导入:导入了类中的所有静态成员,简化静态成员的书写。
    import static java.util.Collections.*; //导入了Collections类中的所有静态成员


    枚举enum

    1)、在setGrade方法中做判断,不符合格式要求就抛出异常;
    2)、直接限定用户的选择,通过自定义类模拟枚举的方式来限定用户的输入,写一个Grade类,私有构造函数,对外提供5个静态的常量表示类的实例;
    3)、jdk5中新定义了枚举类型,专门用于解决此类问题;
    4)、枚举就是一个特殊的java类,可以定义属性、方法、构造函数、实现接口、继承类;


    自动拆箱
    java中数据类型分为两种 : 基本数据类型 引用数据类型(对象)
    在 java程序中所有的数据都需要当做对象来处理,针对8种基本数据类型提供了包装类,如下:
    int --> Integer
    byte --> Byte
    short --> Short
    long --> Long
    char --> Character
    double --> Double
    float --> Float
    boolean --> Boolean

    jdk5以前基本数据类型和包装类之间需要互转:
    基本---引用 Integer x = new Integer(x);
    引用---基本 int num = x.intValue();

    1)、Integer x = 1; x = x + 1; 经历了什么过程?装箱 > 拆箱 > 装箱;


    hashTable 和ConcurrentHashMap

    • HashTable是一个多线程,安全,低效的容器, 低效的原因是因为HashTable的线程都必须竞争同一把锁。
    • ConcurrentHashMap是采用segment进行充当锁,每个线程都有自己的segment也就是自己的锁也就不会竞争那么激烈,效率也提高了。
      ConcurrentHashMap是由Segment数组结构HashEntry数组结构组成。

    Segment是一种可重入锁ReentrantLock,在ConcurrentHashMap里扮演锁的角色,HashEntry则用于存储键值对数据。一个ConcurrentHashMap里包含一个Segment数组,Segment的结构和HashMap类似,是一种数组和链表结构, 一个Segment里包含一个HashEntry数组,每个HashEntry是一个链表结构的元素, 每个Segment守护者一个HashEntry数组里的元素,当对HashEntry数组的数据进行修改时,必须首先获得它对应的Segment锁

  • 相关阅读:
    简单明了的带你理解springboot原理和三大核心注解
    Spring Boot(一):入门篇
    【Mysql优化】聚簇索引与非聚簇索引概念
    Mysql索引原理与优化
    Mysql全文索引的使用
    索引的优缺点,如何创建索引
    184 01 Android 零基础入门 03 Java常用工具类03 Java字符串 02 String类 04 例:字符串与byte(即:字节)数组间的相互转换
    183 01 Android 零基础入门 03 Java常用工具类03 Java字符串 02 String类 03 String常用方法(下)
    182 01 Android 零基础入门 03 Java常用工具类03 Java字符串 02 String类 02 String常用方法(上)
    181 01 Android 零基础入门 03 Java常用工具类03 Java字符串 02 String类 01 String常用方法简介
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/jwlxtf/p/7936504.html
Copyright © 2011-2022 走看看