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Java之集合框架使用细节及常用方法

[日期:2015-01-11] 来源:Linux社区  作者:lingfeng [字体: ]
集合类的由来: 
 对象用于封装特有数据,对象多了需要存储,如果对象的个数不确定。
 就使用集合容器进行存储。
集合特点:
1,用于存储对象的容器。
2,集合的长度是可变的。
3,集合中不可以存储基本数据类型的值。
 
集合容器因为内部的数据结构不同,有多种具体容器。
不断的向上抽取,就形成了集合框架。
 
框架的顶层是Collection接口,定义了集合框架中共性的方法.
 
Collection的常见方法
 
1,添加
 boolean add(E e);
 boolean addAll(Collection<? extends E> c)
2,删除
 boolean remove(E e);
 boolean removeAll(Collection<?> c) ;
 void clear();
3,判断
 boolean contains(Object o)
 boolean containsAll(Collection<?> c)
 boolean isEmply();
4,获取
 int size();
 Iterator<E> iterator();
5,其他
 boolean retainAll(Collection coll);
 Object[] toArray();
 
Collection下常用的子接口
List:有序(存入与取出的顺序一致),元素都有索引(角标),元素可以重复。
Set: 元素不能重复,无序。
 
List特有常见方法
    有一个共性特点就是都可以操作角标。
 
1,添加
    void add(index,element);
    void add(index,collection);
2,删除
    Object remove(index);
3,获取
    Object get(index);
    int indexOf(object);
    int lastIndexOf(object);
    Last subList(from,to);
4,修改
    Object set(index,element);
 
ListIterator迭代器可实现对list集合进行增删改查。
 
List集合常用实现子类:
Vector:内部是数组数据结构。是同步的。(几乎不怎么用,但是比较特殊),可变数组,100%延长。
                增删,查询都很慢。
ArrayList:内部是数组数据结构,是不同步的。替代了Vector。
                如在多线程中,一般采用ArrayList加锁的形式实现。
                可增长数组,50%延长。
                查找元素的速度很快。
LinkedList:内部是链表数据结构,非同步的。增删元素的速度很快。
 
LinkedList新老方法对比:
 
    addFirst();
    addLast();
jdk1.6
    offerFirst();
    offerLast();
 
    getFirst();//获取但不移除,如果链表为空,抛出NoSuchElementExcetion
    getLast();
jdk1.6
    peekFirst();//获取但不移除,如果链表为空,返回null
    peekLast();
 
    removeFirst();//获取并移除,如果链表为空,抛出NoSuchElementExcetion
    removeLast();
jdk1.6
    pollFirst();  获取并移除此列表的第一个元素;如果此列表为空,则返回 null
    pollLast();
 
Set :元素不可以重复,是无序的。
        Set接口中的方法和Collection中的一致。
常用子类:
        HashSet:内部数据结构是哈希表,是不同步的,存储元素的时候,使用的是元素的hashCode方法来确定位置,如果位置相同,再通过元素的equals方法来确定内容是否相同。
                哈希表判定元素是否相同
                        1,判断的是两个元素的哈希值是否相同,如果相同,再判断两个对象的内容是否相同。
                        2,判断哈希值相同,其实判断的是对象的hashCode得方法,判断内容相同,用的是equals方法。
                        注意:如果哈希值不同,是不需要判断equals的。
 
        LinkedHashSet:这个可以是有序的,与链表结合使用。
 
        TreeSet:可以对Set集合中的元素进行排序,是不同步的。
                    判断元素唯一性的方式:就是比较方法的返回结果是否是0,是0就是相同的元素。compareTo方法比较。
 
        TreeSet对元素进行排序的方式一:
            让元素自身具备比较功能,元素就需要实现Compareable方法覆盖compareTo方法。
           
            如果不要按照对象中具备的自然顺序进行排序,如果对象中不具备自然顺序,即这个对象不是我们自己定义的。那么我们可以使用TreeSet集合中的第二种排序方式:
            让集合自身具备比较功能,定义一个类实现Comparator接口,覆盖compare方法。
            将该类的对象作为参数传递给TreeSet集合的构造函数。
 

泛型
    jdk1.5出现的安全机制。
好处:
    1、将运行时期的问题ClassCastException转换成编译时的问题。
    2、避免了强制换换的麻烦。
<>的应用场景:当操作的引用数据类型不确定的时候。就使用<>将要操作的引用数据类型传入即可。其实<>就是一个用于接收具体引用数据类型的参数范围。
 
在程序中,只要用到了带有<>的类或者接口,就要明确传入的具体引用数据类型。
 
泛型技术是给编译器使用的技术,用于编译时期,确保了类型的安全。
运行时,会将泛型去掉,生成的class文件中是不带泛型的。
生成的class文件中不带泛型的原因是为了兼容运行的类加载器。
 
泛型的补偿:在运行时,通过获取元素的类型进行转换动作。不用使用者在强制转换了。
在jdk1.5后,使用泛型来接收类中药操作的引用数据类型。
当类中操作的引用数据类型不确定的时候,我们就使用泛型来表示。
 
注:当方法静态时,不能访问类上定义的泛型。如果静态方法使用泛型,只能将泛型定义在方法上。将泛型定义在方法上时,必须要声明在返回值类型的前面。
    例:public static <T> void method (Y y){}
泛型的通配符:?代表的是未知的类型。
    可以对类型进行限定:
        ? extends E : 接收E类型或者E的子类型。上限
        ? super E : 接收E类型或者E的富类型。下限
            一般在存储元素的时候我们都是使用上限,因为这样取出都是按照上限类型来运算的,不会出现类型安全隐患。
            一般我们对集合中的元素进行取出操作时,我们一般使用下限。
 
 
 
Map:一次添加一对元素。Collection是一次添加一个元素。
            Map集合也称为双列集合,Collection集合称为单列集合。
            其实Map集合存储的就是键值对。
            Map集合必须保证键的唯一性。
           
常用方法
1,添加
        value put(key,value):返回前一个和key关联的值,如果没有则返回null
2,删除
        void clear():清空map集合。
        value remove(key):根据指定的key删除这个键值对
3,判断
        boolean containKey(key)
        boolean containValue(value)
        boolean isEmpty();
4,获取
        value get(key);通过键获取值,如果没有该键返回null
                                当然可以通过返回null来判断是否包含指定键
        int size()获取键值对个数。
   
 
取出Map集合中的所有值的方法
 
    方法一:原理就是通过keySet方法获取map中所有的键所在的Set集合,再通过Set的迭代器获取到每一个键,再对每一个键获通过map集合的get方法取其对应值即可。
    方法二:通过map集合的entryset方法也可取出map集合当中所有的键值对,返回的就是Map.Entry对象,再通过Map.Entry对象的getkey和getvalue方法就可以取出对应的键和值。
    方法三:通过map集合的values方法也可获取所有值。
 
Map集合常用的子类:
    Hashtable:内部结构是哈希表,是同步的。不允许null作为键,null做为值
                Hashtable子类:Propertise:用来存储键值对型的配置文件的信息,可以和IO技术相结合。
    HashMap:内部结构是哈希表,不是同步的。允许null作为键,null做为值
    TreeMap:内部结构是二叉树,不是同步的,可以对Map集合中的键进行排序。
 
 

集合的一些技巧:
    需要唯一时用Set
        且需要指定顺序时:TreeSet
        不需要指定顺序时:HashSet
        但是想要一个和存储一致的顺序(有序):LinkedHashSet
    不需要唯一时用List
        需要频繁增删动作
                需要:LinkedList
                不需要:ArrayList
 
如何记录每一个容器的结构和所属体系
            最简单的就是看名字。
 
List 
       --ArrayList
       --LinkedLst
Set
        --HashSet
        --TreeSet
后缀名就是该集合所属的体系。
前缀名就是该集合所属的数据结构。
看到array:想到的就是数组,查询速度快。因为有角标是连续的内存地址。
看到link:想到的就是链表,增删动作的速度快,而且要想到add get remove+first/last的方法
看到hash:想到的就是哈希表,那么就具有唯一性,而且要想到元素需要覆盖hashcode方法和equals方法
看到tree:想到的就是二叉树,接下来想到的就是排序,然后就是两个接口Comparable,Comparator
 
而且通常这些常用的集合容器都是不同步的。

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