集合框架背后的数据结构
集合框架背后的数据结构
1、什么是集合框架?
在java中,有一套现成的数据结构,例如顺序表,链表,队列,栈,优先级队列,哈希表等,被封装成了相应的接口/类,供程序员直接使用,只需要创建相关的对象即可以使用,而不需要再实现其内部结构。
集合,就是将多个元素置于一个单元中,用于对这些元素进行增删改查,存储以及管理。例如,一副扑克牌(一组牌的集合)、一个通讯录(一组姓名和电话的映射关系)等等。
下图很重要!!!需要牢记其常用的接口和类!!
因为map接口没有实现Iterable接口,那么要遍历其中的元素该怎么实现呢?
Map<Integer,String> map = new HashMap();map.put(1,"jack");map.put(2,"tom");Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();// 使用迭代器进行遍历 ,增强 for同理Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = entries.iterator();while (iterator.hasNext()) {Map.Entry<Integer, String> entry = iterator.next();System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());}
上述以HashMap为例,可以调用其 entrySet() 方法,将map里面的每个<k,v>键值对 都封装成一个Map.Entry<Integer, String>对象,因为用Set接口接收,所以就可以使用迭代器 或者 for-each()进行遍历了,并且每个entry对象都有getKey() 和 getValue() 方法,分别获取key值和value值。
基本关系(简易版)
2、Collection接口
一般是用实现了Collection接口的接口或者类来接受具体实现类的对象,因为上图可以看出,Collection接口是一系列接口和类的父接口,其内部实现的方法比较少,所以不能调用一些子类有的常见方法。
(1)、通过泛型来指定相应集合中的对象类型(注意:这里传入的类型只能是引用类型,如果是基本数据类型,应该用其包装类来指定)
Collection<String> collection1 = new ArrayList();collection1.add("haha");collection1.add("world");Collection<Integer> collection2 = new ArrayList();collection2.add(1);collection2.add(2);//collection2.add("hh");// 这里会报错,不符合传入的指定类型Integer
(2)、Collection常见方法使用
方法 | 作用 |
---|---|
void clear() | 删除集合中的所有元素 |
boolean isEmpty() | 判断集合是否没有任何元素,俗称空集合 |
boolean remove(Object e) | 如果元素 e 出现在集合中,删除其中一个 |
boolean add(E e) | 将元素 e 放入集合中 |
int size() | 返回集合中的元素个数 |
Object[] toArray() | 返回一个装有所有集合中元素的数组 |
注意:在最后一个Object[] toArray() 方法中,返回的是Object[] 类型的数组,底层的做法是:将集合中的元素一个一个拿出来,将其转为 Object 对象,存入要返回的数组中,最终返回一个 Object[] 类型的数组。如果直接将其转换为 String[] 类型的数组,会抛出类型转换异常。
因为这里不能保证数组中的每个元素都转成了String,而只是将其整体强转为了String[] 类型的数组,所以如果非要转,需要先遍历返回的结果,将其一个一个转为String类型,最后赋给一个String[] 类型的数组。java里不建议整体对数组类型进行转换。
Object[] objects = collection1.toArray();String[] strings = new String[objects.length];for (int i = 0; i < objects.length; i++) {strings[i] = (String)objects[i];// 一个一个转,但是没啥必要}
3、Map 接口
通过< k, v >键值对的形式来存储数据,此处的 key 值唯一,且每个 key 值都可以对应其相应的 value 值。不同的 key 值可以对应相同的 value 。
HashMap: 在存放元素时,根据其key值,调用内部的hashCode函数,找到元素该放入的位置,所以哈希表中元素不是按照存入的顺序存放的。
(1)、Map常见方法使用
方法 | 作用 |
---|---|
V get(Object k) | 根据指定k查找对应v |
V getOrDefault(Object k, V defaultValue) | 根据指定的 k 查找对应的 v,没有找到则返回默认值 |
V put(K key, V value) | 将指定的 k-v 放入 Map |
boolean containsKey(Object key) | 判断是否包含 key |
boolean containsValue(Object value) | 判断是否包含 value |
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet() | 将所有键值对返回 |
boolean isEmpty() | 判断是否为空 |
int size() | 返回键值对的数量 |
HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>();// put()map.put(1,"张飞");// 这里的 key 值唯一map.put(1,"宋江");// 如果二次插入的 key 值之前有,则替换其 value值map.put(2,"Jack");System.out.println(map);// get()String s1 = map.get(1);// 返回 宋江String s3 = map.getOrDefault(3,"三团");// 未找到,返回 三团// entrySet()// 该方法返回一个 Set<Map.Entry<Integer, String>> 对象Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();for (Map.Entry<Integer, String> entry : entries) {// 通过 entry.getKey() 和 entry.getValue() 获取每个entry对应的 k, v值System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());}
4、具体的实现类
以上就是集合的入门知识啦~
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