概述
Java集合是使程序能够存储和操纵元素不固定的一组数据。 所有Java集合类都位于java.util包中。
通过对比数组和Java集合工具类来解释Java集合工具类的必要性。
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继承体系
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Collection 是集合,两个直接子接口是List和set
List 特性 : 有序 可重复,保证数据的添加顺序和取出顺序一致
Set 特性 : 无序 不可重复,不能保证数据的添加和取出顺序一致
List 有三个子类 :
ArrayList : 底层是数组,查询和更改效率极高
LinkedList : 底层是双向链表,添加和删除效率要高一些
Vector : 底层也是数组,是线程安全,已废弃,不推荐使用,已被ArrayList代替
Set有两个子类
HashSet : 底层是散列表
TreeSet : 底层是二叉树
- Collection
Collection作为集合类的父类,所以,collection中的方法,是所有集合类都有的方法
常用方法
public static void main(String[] args) {
LinkedList list = new LinkedList();
// ArrayList list = new ArrayList();
// 添加 到尾部
list.add(1);
list.add(11);
list.add(12);
list.add(13);
// 添加到指定位置
// list.add(index, element);
// 添加到头部
// list.push(e);
// list.addFirst(e);
// 尾部添加
// list.addLast(e);
// 个数
System.out.println(list.size());
// 是否为空
System.out.println(list.isEmpty());
// 根据下标删除
list.remove(0);
// 根据数据删除
list.remove(new Integer(11));
// 清空
list.clear();
// 更改
list.set(2, 111);
// 获取
list.get(2);
// 遍历
for (Object object : list) {
}
}
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- 使用方式
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public static void main(String[] args) { // 100W条数据为例 // 尾部添加 long startTime = System.currentTimeMillis(); // addToArrayList(); pushToArrayList(); long endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("ArrayList添加完成,耗时 : " + (endTime - startTime)); startTime = System.currentTimeMillis(); // addToLinkedList(); pushToLinkedList(); endTime = System.currentTimeMillis(); System.out.println("LinkedList添加完成,耗时 : " + (endTime - startTime)); // 尾部添加 100W ArrayList 29 LinkedList 169 // 首部添加 10W ArrayList 599 LinkedList 10 } public static void pushToArrayList() { ArrayList list = new ArrayList(); for (int i = 1; i <= 100000; i++) { list.add(0, i); } } public static void pushToLinkedList() { LinkedList list = new LinkedList(); for (int i = 1; i <= 100000; i++) { list.addFirst(i); } } public static void addToArrayList() { ArrayList list = new ArrayList(); for (int i = 1; i <= 1000000; i++) { list.add(i); } } public static void addToLinkedList() { LinkedList list = new LinkedList(); for (int i = 1; i <= 1000000; i++) { list.add(i); } }
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以ArrayList为例
Iterator
迭代器
注意
forEach
- List
- ArrayList
LinkedList
基本使用
- 底层实现
- 节点类
链表由节点构成,因为是双向链表,所以节点中有三个属性
1 保存的数据 Object
2 下一个节点对象 节点类型
3 上一个节点对象 节点类型
LinkedList类
为了首尾添加效率更高,在LinkedList类中保存了首节点和尾结点
添加-add
取-get
获取数据
Get方法只是模拟下标获取的方式而已,本质上就是遍历操作
只不过做了一定的判断,判断找前半截快还是找后半截快
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- Set和排序
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- TreeSet
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- Comparable
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因为 User没有实现对应的Comparable接口,所以在使用TreeSet的时候,会报错
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- Comparator
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public static void main(String[] args) { // 把比较器类的对象传入 // TreeSet set = new TreeSet(new A()); // 匿名内部类写法 TreeSet set = new TreeSet(new Comparator () { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { // o1 是要添加的元素 // o2 是集合中的元素 Integer i1 = (Integer) o1; Integer i2 = (Integer) o2; // 该方法 返回 0 说明重复,不添加 // 返回 大于0的值 说明要添加的元素比集合中的大,就往后放 // 返回 小于0的值 说明要添加的元素比集合中的元素小,就往前放 return i2-i1; } }); set.add(1); set.add(2); set.add(3); set.add(4); System.out.println(set); } } // 比较器类 class A implements Comparator{ @Override public int compare(Object o1, Object o2) { // o1 是要添加的元素 // o2 是集合中的元素 Integer i1 = (Integer) o1; Integer i2 = (Integer) o2; // 该方法 返回 0 说明重复,不添加 // 返回 大于0的值 说明要添加的元素比集合中的大,就往后放 // 返回 小于0的值 说明要添加的元素比集合中的元素小,就往前放 return i2-i1; }
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- List排序
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public static void main(String[] args) { List list = new ArrayList(); list.add(1); list.add(22); list.add(3); list.add(11); // 该方法会调用对象的Comparable中的compareTo方法或者是Comparator接口中的方法 // 因为Integer中有compareTo方法,而且是升序,所以才可以使用sort方法 // 比如想要降序可以使用sort方法重载 // Collections.sort(list); Collections.sort(list, new Comparator() { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { // o1 是要添加的元素 // o2 是集合中的元素 Integer i1 = (Integer) o1; Integer i2 = (Integer) o2; // 该方法 返回 0 说明重复,不添加 // 返回 大于0的值 说明要添加的元素比集合中的大,就往后放 // 返回 小于0的值 说明要添加的元素比集合中的元素小,就往前放 return i2 - i1; } }); System.out.println(list); list = new ArrayList(); list.add(new Student1(18)); list.add(new Student1(11)); list.add(new Student1(15)); list.add(new Student1(4)); // 因为Student1没有实现comparable接口 所以不能使用sort方法 // Collections.sort(list); // 但是可以使用重载的方法 Collections.sort(list,new Comparator () { @Override public int compare(Object o1, Object o2) { return 0; } }); } } class Student1 { int age; public Student1(int age) { super(); this.age = age; }
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总结
* Comparable : 如果treeSet中保存我们自己定义的类型的时候,使用Comparable
* Comparator : 如果treeSet中保存的不是我们写的类型的时候,就要使用Comparator来指定排序规则
* 比如 Integer 默认是升序排序,假如我们需要降序排序,我们只能使用 Comparator,因为我们不可能去更改Integer的源码
* 但此时 Integer中是有Comparable接口的实现的,等于两个比较都存在,但是Comparator优先级高,
* 所以会按照我们定义的规则进行排序
* 开闭原则 : 对修改关闭,对扩展开发
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