集合(collection)

2023-10-12 10:55:10

一、简述

集合是一个容器，用来存储一组对象(元素类型可以不同、集合长度可变、空间不固定)。

1️⃣Java 集合操作相关的接口和类定义在java.util包中。
2️⃣Collection 接口存储的是一组无序，不唯一的对象。
3️⃣Collections 工具类提供对集合的系列操作。
4️⃣List 接口存储一组有序，不唯一的对象。List 接口的典型实现类有 ArrayList(基于数组实现)， LinkedList(基于链表实现)。
5️⃣Set 接口存储一组无序，唯一的对象。Set 接口的典型实现类有 HashSet(哈希表实现)，TreeSet(排序实现)。
6️⃣Map 接口存储从键(key)到值(value)的映射。Map 接口的典型实现类有 HashMap，TreeMap。

二、List 接口

1️⃣常用方法

add(Object)
add(int, Object)
remove(int)
remove(Object)
contains(Object)
get(int)
size()
clear()

2️⃣遍历方式

1．传统下标方式

for(int i=0; i<list.size();i++){}

2．forEach 循环

for(Object object : list){}

3．迭代器

Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
Object object = it.next();
}

3️⃣两种典型实现的比较

ArrayList：基于数组实现，遍历元素/随机访问元素效率较高，但插入/删除元素效率较低。
容量增长规律：每次增长现有容量的一半+1

LinkedList：基于链表实现，遍历元素/随机访问元素效率较低，但插入/删除元素效率较高。

4️⃣特有的方法:

addFirst()
addLast()
removeFirst()
getFrist()

注意：不能用 List 类型的变量来调用这些方法。

5️⃣Vector：基于数组实现，但它是线程安全的，所以它的效率低于ArrayList。

三、iterator 与 iterable

1️⃣Iterator 是迭代器，负责具体的循环迭代工作。
2️⃣Iterable 表示可迭代的，Collection 接口继承了 iterable 接口，只要实现了 Iterable 接口的集合类都是可以被迭代的。
3️⃣Iterable 接口中定义了 iterator()，它返回 Iterator 实例。

四、泛型集合

ArrayList 在添加元素时，接受 Object 类型的参数，这里发生了装箱(向上转型为 Object)操作；在调用 get() 获取元素时，返回的是 Object 类型的元素，这里可能需要拆箱(Object 向下转型为实际的类型)操作；但实际上这个元素可能是 String、Account…这就造成了装拆箱的性能损耗及类型转换时可能发生的错误。Java5 后，通过泛型解决了这个问题。

注意：装箱前的原始类型是什么，拆箱后就只能是什么。Java5 后，各种集合类型的定义都是泛型的。泛型集合的优势：

编译期类型检查，更安全。
不拆箱不装箱，性能提高。

五、Set 接口

1️⃣Set 接口不允许重复元素，判断重复的依据是 equals + hashCode。

2️⃣HashSet 是基于 HashMap 的实现。

3️⃣TreeSet 是基于 TreeMap 的实现，它要求元素要实现 Comparable 接口或者在构造 TreeSet 时，传入一个 Comparator。

六、Comparator 与 Comparable

这两个接口都是用于对象间比较大小的。

Comparable 接口定义的是对象自身和别的同类对象之间的比较过程。其用法：

class XXX implements Comparable{
    public int compareTo(XXX another){
    }
}

Comparator 接口定义的是两个同类对象之间的比较过程。其用法：

new Comparator(){
    public int compare(XXX o1, XXX o2){
    }
}

相比而言，Comparator 要更灵活。

七、Map 接口

Map 用于存储键值对。Key 不能重复，一旦重复，覆盖原有的 Value。典型实现类: HashMap、TreeMap。

Map常用方法：

put(K,V)
get(K)
remove(K)
size()
containsKey(K)
containsValue(V)
keySet()
values()
entrySet()

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