学习笔记-java 集合

Posted 2020-09-03 只要努力就不晚

背景：

看的是《java核心技术 第8版》，覆盖jdk1.6。主要是对集合全局和细节进行全面掌握，较深入的理解集合。本人对java比较熟悉，但是对于细节的理解不深，知识点还不全，这是知识的查缺不漏。

一.集合接口

1. 接口和实现分离

当程序中使用集合时，一旦构建了集合就不需要知道究竟使用的哪种实现，因此，只有构建集合对象时，使用具体的类才有意义。可以使用接口类型存放集合的引用。

   2.  集合接口和迭代接口

java迭代器应该认为是位于两个元素中间，当调用next时，迭代器就越过下一个元素。

Iterator接口的remove方法会删除上次调用next方法时返回的元素。重要的是，对next方法和remove方法的调用具有互相依赖性。

为了能够让实现者更容易得实现这个接口，java类库提供了一个类AbstractCollection。

二.具体的集合

1.链表 linkedlist

Linkedlist和Arraylist区别：从实现上，al采用的是数组，可以高效地随机访问；而ll采用的是内部了entry，这个类里有对象还有节点的前后指针，因此不能随机访问，只能从头遍历，但是插入，删除简单，不需要移动前后数据。

Linkedlist.add方法将对象添加到链表的尾部；而经常需要在链表的中间插入元素，而接口Iterator中没有add方法，集合类提供了子接口Listiterator，它里面提供了add方法，除此之外，还提供了方向遍历的方法：previous，hasPrevious方法。

2.数组列表 arraylist

如果使用动态数组，经验丰富的人，一般会选择vector，但是为什么会用arraylist替换vector呢？vector是线程同步的，arraylist线程不同步，但是如果单线程访问时，用arraylist性能开销比较小。

3.散列集

在java中，散列表的实现通过HashSet类。散列表是通过链表数组实现的，每个链表称为桶（bucket）。这里面桶的数量设置通常是元素个数的75%-150%;还有装填因子load factor，决定何时对散列表进行再散列，在散列时用双倍的桶数自动地进行再散列。

4.树集

特点-有序集。以任意顺序插入到集合，在对集合进行遍历时，每个值将自动地按照排序后的顺序呈现。

采用的是红黑树（red-black-tree）。

在TreeSet中，元素是如何进行比较的？默认情况，树集假定插入的元素实现了Comparable接口，这个接口定义了compareTo方法。但是Comparable接口，尤其明显的局限性，局限性体现在：在给定的类中，只能实现一次接口；如果一个集合是按照a属性排序，在另一个集合按照b属性排序，该怎么办？另外，如果需要对一个类的对象进行排序，而这个类的创建者又没有实现Comparable接口，该如何办？

在java中对这种情况，提出了Comparator对象传递给TreeSet构造器来告诉树集使用不同的对比比较方法。

到底是否需要用树集取代散列集呢？这取决于所要收集的数据，对其排序要比散列函数要困难时，用树集比较合适。没有排序要求时，用散列集比较合适。

5.队列与双端队列

队列是在尾部插入元素，在头部删除元素；不支持在队列中间插入元素

双端队列，是同时在头部和尾部插入或删除元素。

java se6中引入了Deque接口，并由ArrayDeque和LinkedList类实现。

6.优先级队列 Priority queue

优先级队列可以按照任意的顺序插入，却总是按照排序的顺序进行检索。也就是说，无论何时调用remove方法，总会获得当前优化级队列中最小的元素。

使用优先级队列最典型的场景就是任务调度。

7.映射表

映射表（map），java类库中提供了2个通用实现：HashMap和TreeMap，这2个实现了Map接口。

是选择散列映射表还是树映射表？与之前的集一样，散列稍微快一些，如果不需要按照排序顺序访问键，那就最好选择散列。

映射表可以获得它的视图，这是实现了Collection接口的对象或是它的子接口的视图。这3个视图分别是键集，值集合，和键/值对集。

8.专用集与l映射表类

•   WeakHashMap
• 链接散列集和链接映射表

用来记住插入元素项顺序，这样就可以避免在散列表中的项从表面上看是随机排列的。链接散列映射表LinkedHashMap将用访问顺序，而不是插入顺序，对映射表条目进行迭代。

• 枚举集与枚举映射表
• 标识哈希映射表IdentityHashMap，键的散列值是用System.identityHashCode方法计算的。此类在实现对象遍历算法时（如对象序列化），非常有用。

 

三.集合框架

1. 视图与包装器

哈希表类的KeySet方法就是这样的一个视图示例。它返回一个实现了Set接口的类对象，这个类的方法对原映射表进行操作。这种集合叫做视图。Views

• 轻量级集包装器

Arrays.asList  Collections.nCopies

• 子范围
• 不可修改视图
• 同步视图
• 被检验视图

  2. 批操作

  3.集合与数组之间的转化

Arrays.asList

  四.算法

1.排序和混排

Collections.sort()  Comparable和Comparator

降序排序：Collections.sort(items,Collections.reverseOrder())

2.二分查找法

Collections.binarySearch()

3.简单算法