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集合框架小结

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Collection接口
Collection是最基本的集合接口,一个Collection代表一组Object,即Collection的元素。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接实现自Collection的类,Java SDK提供的类都是实现自Collection的“子接口”如ListSet。所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数:无参数的构造函数用于创建一个空的Collection,有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection,这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection

List接口

List是有序的Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置,类似于数组下标)来访问List中的元素,这类似于Java的数组。和下面要提到的Set不同,List允许有相同的元素。除了具有Collection接口必备的iterator()方法外,List还提供一个listIterator()方法,返回一个ListIterator接口,和标准的Iterator接口相比,ListIterator多了一些add()之类的方法,允许添加,删除,设定元素,还能向前或向后遍历。实现List接口的常用类有LinkedListArrayListVectorStack

ArrayList

实现了可变大小的数组。它允许所有元素,包括nullArrayList没有同步。

sizeisEmptygetset方法运行时间为常数。每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity),即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加,但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时,在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。如果你希望随机访问有序集合中的任何一个元素,或者总是把元素追加在末尾,优先考虑使用

Vector

Vector非常类似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator,虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口,但是,因为Vector是同步的,当一个Iterator被创建而且正在被使用,另一个线程改变了Vector的状态 ,这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException,因此必须捕获该异常。

Set接口

Set是一种不包含重复的元素的Collection,即任意的两个元素e1e2都有e1.equals(e2)=falseSet最多有一个null元素。很明显,Set的构造函数有一个约束条件,传入的Collection参数不能包含重复的元素。请注意:必须小心操作可变对象(Mutable Object)。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。 放入Set集合中的对象必须重写equals()方法。重写hashCode()方法,会提高性能。

HashSet

主要的一个无重复的集合类。元素没有顺序,为基本操作提供常数时间性能,没有提供同步机制,后台使用HasMap实现

TreeSet

内部用TreeMap实现是一个有序集合,可以按照一定的规则指定元素的顺序

执行操作的时间复杂度为log(n)

非同步的。

Map接口

Map没有继承Collection接口,Map提供keyvalue的映射。一个Map中不能包含相同的key,每个key只能映射一个valueMap接口提供3种集合的视图,Map的内容可以被当作一组key集合,一组value集合,或者一组key-value映射。放入Map中的自定义类的对象,需要重写equals()hashCode()方法

HashMap

HashMapHashtable类似,不同之处在于HashMap是非同步的,并且允许null,即null valuenull key。,但是将HashMap视为Collection时(values()方法可返回Collection),其迭代子操作时间开销和HashMap的容量成比例。因此,如果迭代操作的性能相当重要的话,不要将HashMap的初始化容量设得过高,或者load factor过低。

TreeMap

 其中的元素可以按照Key的自然顺序排列

作为Key的类需要实现Comparable接口

基本操作的时间复杂度是log(n)

非同步的。可以变成同步的:

 

 

 

 

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