java 集合 总结 表_java-集合总结
集合类存放在java.util包中,主要有三种:set(集)、list(列表包含Queue)、map(映射)。
1. collection:collection是集合List、Set、Queue的最基本的接口。
2. Iterator:迭代器,可以通过迭代器遍历集合中的数据。
3. Map:是映射表的基础接口。
集合框架结构图(重要)
集合介绍
List
list是非常常用的数据类型。List是有序的Collection。java List一共三个实现类:ArrayList、Vector、LinkedList。
1. ArrayList(数组)
ArrayList是最常用的List实现类,内部是通过数组实现的,它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔,当数组大小不满足时需要增加存储能力,就要将已经有数组的数据复制到新的存储空间中。当从ArrayList的中间位置插入或者删除元素时,需要对数组进行复制、移动、代价比较高。因此,它适合随机查找和遍历,不适合插入和删除。
2. Vector(数组实现、线程同步)
Vector内部是通过数组实现的,不同的是它支持线程的同步,即某一时刻只有一个线程能够写Vector,避免多线程同时写而引起的不一致性,但实现同步需要很高的花费,因此,访问它比访问ArrayList慢。
3. LinkList(链表)
LinkedList是用链表结构存储数组的,很适合数组的动态插入和删除,随机访问和遍历速度比较
Set
Set注重独一无二的性质,该体系集合用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素,值不能重复。对象的相等性本质是对象hashCode值(java是依据对象的内存地址计算出的此序号)判断的,如果想要让两个不同的对象视为相等的,就必须覆盖Object的hashCode方法和equals方法。
1. HashSet(Hash表)
哈希表边存放的是哈希值。HashSet存储元素的顺序并不是按照存入时的顺序(和List显然不同)而是按照哈希值来存的所以取数据也是按照哈希值取得。元素的哈希值是通过元素的hashcode方法来获取的,HashSet首先判断两个元素的哈希值,如果哈希值一样,接着会比较equals方法,如果equals结果为true,HashSet就视为同一个元素。如果equals为false就不是同一个元素。
哈希值相同equals为false的元素是怎么存储呢,就是在同样的哈希值下顺延(可以认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中) 。也就是哈希一样的存一列。如图1表示hashCode值不相同的情况;图二表示hashCode值相同,equals不相同的情况。
HashSet通过hashcode值来确定元素在内存中的位置,一个hashCode位置上可以存放多个元素。
2. TreeSet(二叉树)
(1) TreeSet()是使用二叉树的原理对新add()的对象按照指定的顺序排序(升序,降序),每增加一个对象都会进行排序,将对象插入到二叉树指定的位置。
(2)Integer和String对象都可以进行默认的TreeSet排序,而自定义类的对象是不可以的,自己定义的类必须实现Comparable接口,并且覆写相应的compareTo()函数,才可以正常使用。
(3)在覆写compare()函数时,要返回相应的值才能使TreeSet按照一定的规则来排序。
(4)比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象,则分别返回负整数、零或正整数。
3. LinkHashSet(HashSet+LinkedHashMap)
对于LinkHashSet而言,它继承于HashSet,又基于LinkedHashMap来实现的。LinkedHashSet底层使用LinkedHashMap来保存所有元素,它继承于HashSet,其所有的方法操作上又与HashSet相同,因此LinkedHashSet的实现上非常简单,只提供四个构造方法,并通过传递一个标识参数,调用父类的构造器,底层构造一个LinkedHashMap来实现,在相关操作上与父类HashSet的操作相同,直接调用父类HashSet的方法即可。
Map
HashMap(数组+链表+红黑树)
HashMap根据键的hashcode值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,因而具有很快的访问速度,但遍历顺序却是不确定的。HashMap最多只允许一条记录的键为null,允许多条记录的值为null。HashMap非线程安全,即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap,可能会导致数据的不一致性。如果需要满足线程安全,可以用Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有线程安全的能力,或者使用ConcurrentHashMap。
ConcurrentHashMap
(1)Segment段
ConcurrentHashMap和HashMap思路是差不多的,但是因为它支持并发操作,所以要复杂一些。整个ConcurrentHashMap由一个个Segment组成,Segment代表 部分 或 一段 的意思,所以很多地方都会将其描述为分段锁。
(2)线程安全(Segment继承ReentrantLock加锁)
简单理解就是,ConcurrentHashMap是一个Segment数组,Segment通过继承ReentrantLock来进行加锁的,所以每次需要加锁的操作锁住的是一个segment,这样只要保证每个Segment是线程安全的,也就实现了全局的线程安全。
(3)并行度(默认16)
concurrencyLevel:叫法,并行级别、并发数、Segment数都可以。默认是16,也就是ConcurrentHashMap有16个Segments,所以理论上,这个时候,最多可以同时支持16个线程并发写,只要它们的操作分别分布在不同的Segment上。这个值可以在初始化的时候设置为其他值,但是一旦初始化以后,它是不可以扩容的。再具体到每个Segment内部,其实每个Segment很像之前介绍的HashMap,不过它要保证线程安全,所以处理起来要麻烦些。
HashTable(线程安全)
Hashtable是遗留类,很多映射的常用功能与HashMap类似,不同的是它承自Dictionary类,并且是线程安全的,任一时间只有一个线程能写Hashtable,并发性不如ConcurrentHashMap,因为ConcurrentHashMap引入了分段锁。Hashtable不建议在新代码中使用,不需要线程安全的场合可以用HashMap替换,需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。
TreeMap(可排序)
TreeMap实现SortedMap接口,能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射,建议使用TreeMap。在使用TreeMap时,key必须实现Comparable接口或者在构造TreeMap传入自定义的Comparator,否则会在运行时抛出java.lang.ClassCastException类型的异常。
LinkHashMap(记录插入顺序)
LinkHashMap是HashMap的一个子类,保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的,也可以在构造时带参数,按照访问次序排序。
List简单的增删改查
public static voidmain(String[] args) {//List添加
List list = newArrayList();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
list.add("d");
System.out.println(list.toString());//[a, b, c, d]//******************************************************************************************//list删除 方法1
list.remove("a");//根据值删除
System.out.println(list.toString());//[b, c, d]//list删除 方法2
list.remove(0);//根据序号删除
System.out.println(list.toString());//[c, d]//******************************************************************************************//list修改
list.set(0,"a");
System.out.println(list.toString());//[a, d]//******************************************************************************************//查询 方法1
for(int i=0;i
String lis=(String)list.get(i);
System.out.println(lis);//循环两次 分别为a d
}//查询 方法2
Iterator iterator =list.iterator();while(iterator.hasNext()){
String ite=(String)iterator.next();
System.out.println(ite);//循环两次 分别为a d
}
}
Map简单的增删改查
public static voidmain(String[] args) {
Map map= newHashMap();//map添加
map.put("a","11");
map.put("b","22");
map.put("c","33");
map.put("d","55");
System.out.println(map.toString());//{a=11, b=22, c=33, d=55}//******************************************************************************************//map删除
map.remove("a");
System.out.println(map.toString());//{b=22, c=33, d=55}//******************************************************************************************//map修改
map.replace("b","66");
System.out.println(map.toString());//{b=66, c=33, d=55}//******************************************************************************************//查询 方法1 根据键获取值
String st = (String)map.get("a");
System.out.println(st);//null
st = (String)map.get("c");
System.out.println(st);//33//查询 方法2 keySet/values方式获取
for(Object key:map.keySet()){
String value=(String)map.get(key);
System.out.println(key);//换行分别输出b c d
System.out.println(value);//换行分别输出 66 33 55
}for(Object values:map.values()){
System.out.println(values);//换行分别输出 66 33 55
}
}
Set简单的增删改查
public static voidmain(String[] args) {
Set set= newHashSet();//set 添加
set.add("a");
set.add("b");
set.add("c");
set.add("d");
System.out.println(set.toString());//[a, b, c, d]//******************************************************************************************//set 删除
set.remove("a");
System.out.println(set.toString());//[b, c, d]//******************************************************************************************//set 修改//等同于添加//******************************************************************************************\//set 查询
Iterator iterator =set.iterator();while(iterator.hasNext()){
System.out.print(iterator.next());//bcd
}
System.out.println("");for(Object s:set){
System.out.print(s);//bcd
}
}
持续更新!!!
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