Java集合类学习笔记2

Posted 2020-10-11

二，具体的集合

集合类型	描述
ArrayList	一种可以动态增长和缩减的索引序列
LinkedList	一种可以在任何位置进行高效地插入和删除操作的有序序列
ArrayDeque	一种用循环数组实现的双端队列
HashSet	一种没有重复元素的无序集合
TreeSet	一种有序集
EnumSet	一种包含枚举类型值的集
LinkedHashSet	一种可以记住元素插入次序的集合
PriorityQueue	一种允许高效删除最小元素的集合
HashMap	一种存储键/值关联的数据结构
TreeMap	一种键值有序排列的映射表
EnumMap	一种键值属于枚举型的映射表
LinkedHashMap	一种可以记住键/值项添加次序的映射表
WeakHashMap	一种其值无用武之地后可以被垃圾回收器回收的映射表
IdentityHashMap	一种用==，而不是用equals比较键值的映射表

如上表，除了以Map结尾的类之外，其他类都实现了Collection接口。而以Map结尾的类实现了Map接口。

1.链表

数组和数组列表都有一个很大的缺陷，从数组的中间位置删除一个元素要付出很大的代价，因为数组中处于被删除元素之后的所有元素都要向数组的前端移动。在数组的中间位置上插入一个元素也是如此。然而，链表正好解决了这个问题。

所有的链表都是双向链接的，链表将每个对象存放在独立的结点中。每个结点都存放着序列中下一个结点的引用 和 前驱结点的引用。

链表提供了get()方法来访问特定的元素。绝对不应该使用for循环来遍历链表效率极低。每次查找一个元素都要从列表的头部重新开始搜索，LinkedList对象根本不做任何缓存位置信息的操作。

列表迭代器接口还有一个方法，可以告之当前位置的索引。实际上，由于Java迭代器指向两个元素之间的位置，所以可以同时产生两个索引：nextIndex方法返回下一个调用next方法时返回元素的整数索引；previousIndex方法返回下一次调用previous方法时返回元素的整数索引。这两种方法的效率比较高。

2.散列表

链表和数组可以按照人们的意愿来排序元素的次序。但是想查看某个指定的元素，却又忘记了它的位置，就需要访问所有的元素，直到找到为止。散列表解决了这个问题，散列表为每个对象计算一个整数，称为散列码(hash code)。不同数据区域的对象将产生不同的散列码。

在Java中，散列表用列表数组实现。每个列表被称为桶(bucket)，如果大致知道最终会有多少个元素插入到元素中，就可以设置桶数。最好将桶数设置为一个素数，以防键的集聚，桶数设置为元素个数的75%-150%。

散列表可以用于实现几个重要的数据结构。其中最简单的是set类型。set是没有重复元素的元素集合。set的add方法首先在集中查找要添加的对象，如果不存在，就将这个对象添加进去。

Java类库中提供了一个HashSet类，它实现了基于散列表的集。可以用add方法添加元素。contains方法已经被重新定义，用来快速地查看是否某个元素已经出现在集中。

3.树集

TreeSet与散列集十分相似，不过，它比散列集有所改进。树集是一个有序集合，可以以任意顺序将元素插入到集合中，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。例如：

1 SortedSet<String> sorter = new TreeSet<String>();
2 sorter.add("Bob");
3 sorter.add("Amy");
4 sorter.add("Carl");
5 for(String sorter) System.println(s);

这时候，打印出来：Amy,Bob,Carl。将一个元素添加到树中要比添加到散列表中慢，但是，与将元素添加到数组或者链表的正确位置上相比还是快很多的。如果树中包含了n个元素，查找新元素的正确位置平均需要log以2为底n次方比较。因此，将一个元素添加到TreeSet中要比添加到HashSet中慢。

4.优先级队列

优先级队列中的元素可以按照任意顺序插入，但总是按照排序进行检索。也就是说何时调用remove方法，总会获得当前优先级队列中最小的元素。

典型实例就是任务调度。