集合 Collection

Posted 2022-02-23 lloney0

Java提供的两大接口：Collection接口和Map接口，其他的集合类都是由这两个接口衍生

Collection接口

Collection接口定义了一个包含一批对象的集合。该接口的主要方法包括：

• size()   集合内的对象数量
• add(E)/addAll(Collection)    向集合内添加单个/批量对象
• remove(Object)/removeAll(Collection)    从集合内删除单个/批量对象
• contains(Object)/containsAll(Collection)   判断集合中是否存在某个/某些对象
• toArray()    返回包含集合内所有对象的数组

Map接口

Map接口在Collection的基础上，为其中的每个对象指定了一个key，并使用Entry保存每个key-value对，以实现通过key快速定位到对象(value)。Map接口的主要方法包括：

• size( )　　集合内的对象数量
• put(K,V)/putAll(Map) 　　 向Map内添加单个/批量对象
• get(K) 　　返回Key对应的对象
• remove(K)　　删除Key对应的对象
• keySet( )　　返回包含Map中所有key的Set
• values( )　　返回包含Map中所有value的Collection
• entrySet( )　　返回包含Map中所有key-value对的EntrySet
• containsKey(K) / containsValue(V) 　　判断Map中是否存在指定key/value

 

 

常用集合类List

List接口继承自Collection，用于定义以列表形式存储的集合，List接口为集合中的每个对象分配了一个索引(index)，标记该对象在List中的位置，并可以通过index定位到指定位置的对象。

List在Collection基础上增加的主要方法包括：

• get(int)　　返回指定index位置上的对象
• add(E)/add(int, E)　　在List末尾/指定index位置上插入一个对象
• set(int, E)　　替换置于List指定index位置上的对象
• indexOf(Object) 　　返回指定对象在List中的index位置
• subList(int,int)　　 返回指定起始index到终止index的子List对象

 

List接口的常用实现类：

ArrayList

ArrayList基于数组来实现集合的功能，其内部维护了一个可变长的对象数组，集合内所有对象存储于这个数组中，并实现该数组长度的动态伸缩，ArrayList使用数组拷贝来实现指定位置的插入和删除。

LinkedList

LinkedList基于链表来实现集合的功能，其实现了静态类Node，集合中的每个对象都由一个Node保存，每个Node都拥有到自己的前一个和后一个Node的引用

两者的区别：

1. ArrayList的随机访问更高，基于数组实现的ArrayList可直接定位到目标对象，而LinkedList需要从头Node或尾Node开始向后/向前遍历若干次才能定位到目标对象
2. LinkedList在头/尾节点执行插入/删除操作的效率比ArrayList要高
3. 由于ArrayList每次扩容的容量是当前的1.5倍，所以LinkedList所占的内存空间要更小一些
4. 二者的遍历效率接近，但需要注意，遍历LinkedList时应用iterator方式，不要用get(int)方式，否则效率会很低

 

 Set常用类

Set接口也继承Collection接口，里面不能存放重复元素，所以加入元素的时候必须要重写equals( )方法

HashSet：

HashSet中add方法调用的是底层HashMap中的put()方法，而如果是在HashMap中调用put，首先会判断key是否存在，如果key存在则修改value值，如果key不存在这插入这个key-value。而在set中，因为value值没有用，也就不存在修改value值的说法，因此往HashSet中添加元素，首先判断元素（也就是key）是否存在，如果不存在这插入，如果存在着不插入，这样HashSet中就不存在重复值

HashSet通过重写equals( )方法和hashcode( )方法来判断元素是否重复

TreeSet：

1. 不能有重复的元素
2. 具有排序功能
3. TreeSet中的元素必须实现Comparable接口并重写compareTo()方法，TreeSet判断元素是否重复 、以及确定元素的顺序 靠的都是这个方法：

　　　　①对于java类库中定义的类，TreeSet可以直接对其进行存储，如String，Integer等,因为这些类已经实现了Comparable接口); 
　　　　②对于自定义类，如果不做适当的处理，TreeSet中只能存储一个该类型的对象实例，否则无法判断是否重复。