更新時間:2019-09-01 09:00:00 來源:動力節點 瀏覽2812次
Java集合主要分為三種類型set集,list列表,map映射,接下來動力節點java培訓機構小編通過本文給大家詳細介紹java中list、Set和Map之間的區別,下面就隨小編一起看看吧。
Java集合主要分為三種類型:
? Set(集)
? List(列表)
? Map(映射)
要深入理解集合首先要了解下我們熟悉的數組:
數組是大小固定的,并且同一個數組只能存放類型一樣的數據(基本類型/引用類型),而JAVA集合可以存儲和操作數目不固定的一組數據。 所有的JAVA集合都位于 java.util包中! JAVA集合只能存放引用類型的的數據,不能存放基本數據類型。
世間上本來沒有集合,(只有數組參考C語言)但有人想要,所以有了集合
有人想有可以自動擴展的數組,所以有了List
有的人想有沒有重復的數組,所以有了set
有人想有自動排序的組數,所以有了TreeSet,TreeList,Tree**
而幾乎所有的集合都是基于數組來實現的
因為集合是對數組做的封裝,所以,數組永遠比任何一個集合要快
但任何一個集合,比數組提供的功能要多
數組聲明了它容納的元素的類型,而集合不聲明。這是由于集合以object形式來存儲它們的元素。
一個數組實例具有固定的大小,不能伸縮。集合則可根據需要動態改變大小。
數組是一種可讀/可寫數據結構---沒有辦法創建一個只讀數組。然而可以使用集合提供的ReadOnly方法,以只讀方式來使用集合。該方法將返回一個集合的只讀版本。
Java所有“存儲及隨機訪問一連串對象”的做法,array是最有效率的一種。
1、效率高,但容量固定且無法動態改變。
array還有一個缺點是,無法判斷其中實際存有多少元素,length只是告訴我們array的容量。
2、Java中有一個Arrays類,專門用來操作array。
arrays中擁有一組static函數,
equals():比較兩個array是否相等。array擁有相同元素個數,且所有對應元素兩兩相等。
fill():將值填入array中。
sort():用來對array進行排序。
binarySearch():在排好序的array中尋找元素。
System.arraycopy():array的復制。
若撰寫程序時不知道究竟需要多少對象,需要在空間不足時自動擴增容量,則需要使用容器類庫,array不適用。所以就要用到集合。
那我們開始討論java中的集合。
集合分類
Collection:List、Set
Map:HashMap、HashTable
Collection接口
Collection是最基本的集合接口,聲明了適用于JAVA集合(只包括Set和List)的通用方法。 Set 和List 都繼承了Conllection,Map。
Collection接口的方法:
boolean add(Object o) :向集合中加入一個對象的引用
void clear():刪除集合中所有的對象,即不再持有這些對象的引用
boolean isEmpty() :判斷集合是否為空
boolean contains(Object o) : 判斷集合中是否持有特定對象的引用
Iterartor iterator() :返回一個Iterator對象,可以用來遍歷集合中的元素
boolean remove(Object o) :從集合中刪除一個對象的引用
int size() :返回集合中元素的數目
Object[] toArray() : 返回一個數組,該數組中包括集合中的所有元素
關于:Iterator() 和toArray() 方法都用于集合的所有的元素,前者返回一個Iterator對象,后者返回一個包含集合中所有元素的數組。
Iterator接口聲明了如下方法:
hasNext():判斷集合中元素是否遍歷完畢,如果沒有,就返回true
next() :返回下一個元素
remove():從集合中刪除上一個有next()方法返回的元素。
Set(集合)
Set是最簡單的一種集合。集合中的對象不按特定的方式排序,并且沒有重復對象。 Set接口主要實現了兩個實現類:
1、HashSet: HashSet類按照哈希算法來存取集合中的對象,存取速度比較快
2、TreeSet :TreeSet類實現了SortedSet接口,能夠對集合中的對象進行排序。
Set 的用法:存放的是對象的引用,沒有重復對象
Set set=new HashSet();
String s1=new String("hello");
String s2=s1;
String s3=new String("world");
set.add(s1);
set.add(s2);
set.add(s3);
System.out.println(set.size());//打印集合中對象的數目 為 2。
Set 的 add()方法是如何判斷對象是否已經存放在集合中?
boolean isExists=false;
Iterator iterator=set.iterator();
while(it.hasNext()) {
String oldStr=it.next();
if(newStr.equals(oldStr)){
isExists=true;
}
}
Set的功能方法
Set具有與Collection完全一樣的接口,因此沒有任何額外的功能,不像前面有兩個不同的List。實際上Set就是Collection,只 是行為不同。(這是繼承與多態思想的典型應用:表現不同的行為。)Set不保存重復的元素(至于如何判斷元素相同則較為負責)
Set : 存入Set的每個元素都必須是唯一的,因為Set不保存重復元素。加入Set的元素必須定義equals()方法以確保對象的唯一性。Set與Collection有完全一樣的接口。Set接口不保證維護元素的次序。
1、 HashSet:為快速查找設計的Set。存入HashSet的對象必須定義hashCode()。
2、TreeSet: 保存次序的Set, 底層為樹結構。使用它可以從Set中提取有序的序列。
LinkedHashSet:具有HashSet的查詢速度,且內部使用鏈表維護元素的順序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍歷Set時,結果會按元素插入的次序顯示。
List(列表)
List的特征是其元素以線性方式存儲,集合中可以存放重復對象。
1、 ArrayList() : 代表長度可以改變得數組??梢詫υ剡M行隨機的訪問,向ArrayList()中插入與刪除元素的速度慢。
2、 LinkedList(): 在實現中采用鏈表數據結構。插入和刪除速度快,訪問速度慢。
對于List的隨機訪問來說,就是只隨機來檢索位于特定位置的元素。 List 的 get(int index) 方法放回集合中由參數index指定的索引位置的對象,下標從“0” 開始。最基本的兩種檢索集合中的所有對象的方法:
for循環和get()方法:
for(int i=0; i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
使用 迭代器(Iterator):
Iterator it=list.iterator();
while(it.hashNext()){
System.out.println(it.next());
}
List的功能方法
實際上有兩種List:一種是基本的ArrayList,其優點在于隨機訪問元素,另一種是更強大的LinkedList,它并不是為快速隨機訪問設計的,而是具有一套更通用的方法。
1、 List:次序是List最重要的特點:它保證維護元素特定的順序。List為Collection添加了許多方法,使得能夠向List中間插入與移除元素(這只推 薦LinkedList使用。)一個List可以生成ListIterator,使用它可以從兩個方向遍歷List,也可以從List中間插入和移除元素。
2、 ArrayList:由數組實現的List。允許對元素進行快速隨機訪問,但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。ListIterator只應該用來由后向前遍歷 ArrayList,而不是用來插入和移除元素。因為那比LinkedList開銷要大很多。
3、 LinkedList :對順序訪問進行了優化,向List中間插入與刪除的開銷并不大。隨機訪問則相對較慢。(使用ArrayList代替。)還具有下列方 法:addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 這些方法 (沒有在任何接口或基類中定義過)使得LinkedList可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。
Map(映射)
Map 是一種把鍵對象和值對象映射的集合,它的每一個元素都包含一對鍵對象和值對象。 Map沒有繼承于Collection接口 從Map集合中檢索元素時,只要給出鍵對象,就會返回對應的值對象。
Map 的常用方法:
1、添加,刪除操作:
Object put(Object key, Object value): 向集合中加入元素
Object remove(Object key): 刪除與KEY相關的元素
void putAll(Map t): 將來自特定映像的所有元素添加給該映像
void clear():從映像中刪除所有映射
2 、查詢操作:
Object get(Object key):獲得與關鍵字key相關的值 。Map集合中的鍵對象不允許重復,也就說,任意兩個鍵對象通過equals()方法比較的結果都是false.,但是可以將任意多個鍵獨享映射到同一個值對象上。
Map的功能方法
方法put(Object key, Object value)添加一個“值”(想要得東西)和與“值”相關聯的“鍵”(key)(使用它來查找)。方法get(Object key)返回與給定“鍵”相關聯的“值”。可以用containsKey()和containsValue()測試Map中是否包含某個“鍵”或“值”。 標準的Java類庫中包含了幾種不同的Map:HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有同樣的基本接口Map,但是行為、效率、排序策略、保存對象的生命周期和判定“鍵”等價的策略等各不相同。
執行效率是Map的一個大問題??纯磄et()要做哪些事,就會明白為什么在ArrayList中搜索“鍵”是相當慢的。而這正是HashMap提高速 度的地方。HashMap使用了特殊的值,稱為“散列碼”(hash code),來取代對鍵的緩慢搜索?!吧⒘写a”是“相對唯一”用以代表對象的int值,它是通過將該對象的某些信息進行轉換而生成的。所有Java對象都 能產生散列碼,因為hashCode()是定義在基類Object中的方法。
HashMap就是使用對象的hashCode()進行快速查詢的。此方法能夠顯著提高性能。
Map : 維護“鍵值對”的關聯性,使你可以通過“鍵”查找“值”
HashMap:Map基于散列表的實現。插入和查詢“鍵值對”的開銷是固定的??梢酝ㄟ^構造器設置容量capacity和負載因子load factor,以調整容器的性能。
LinkedHashMap: 類似于HashMap,但是迭代遍歷它時,取得“鍵值對”的順序是其插入次序,或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點。而在迭代訪問時發而更快,因為它使用鏈表維護內部次序。
TreeMap : 基于紅黑樹數據結構的實現。查看“鍵”或“鍵值對”時,它們會被排序(次序由Comparabel或Comparator決定)。TreeMap的特點在 于,你得到的結果是經過排序的。TreeMap是唯一的帶有subMap()方法的Map,它可以返回一個子樹。
WeakHashMao :弱鍵(weak key)Map,Map中使用的對象也被允許釋放: 這是為解決特殊問題設計的。如果沒有map之外的引用指向某個“鍵”,則此“鍵”可以被垃圾收集器回收。
IdentifyHashMap: : 使用==代替equals()對“鍵”作比較的hash map。專為解決特殊問題而設計。
Collection 和 Map 的區別
容器內每個為之所存儲的元素個數不同。
Collection類型者,每個位置只有一個元素。
Map類型者,持有 key-value pair,像個小型數據庫。
各自旗下的子類關系
ollection
--List:將以特定次序存儲元素。所以取出來的順序可能和放入順序不同。
--ArrayList / LinkedList / Vector
--Set : 不能含有重復的元素
--HashSet / TreeSet
Map
--HashMap
--HashTable
--TreeMap
其他特征
List,Set,Map將持有對象一律視為Object型別。Collection、List、Set、Map都是接口,不能實例化。繼承自它們的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class,這些才可被實例化。vector容器確切知道它所持有的對象隸屬什么型別。vector不進行邊界檢查。
總結
1、如果涉及到堆棧,隊列等操作,應該考慮用List,對于需要快速插入,刪除元素,應該使用LinkedList,如果需要快速隨機訪問元素,應該使用ArrayList。
2、如果程序在單線程環境中,或者訪問僅僅在一個線程中進行,考慮非同步的類,其效率較高,如果多個線程可能同時操作一個類,應該使用同步的類。
3、 在除需要排序時使用TreeSet,TreeMap外,都應使用HashSet,HashMap,因為他們 的效率更高。
4、 要特別注意對哈希表的操作,作為key的對象要正確復寫equals和hashCode方法。
5、 容器類僅能持有對象引用(指向對象的指針),而不是將對象信息copy一份至數列某位置。一旦將對象置入容器內,便損失了該對象的型別信息。
6、 盡量返回接口而非實際的類型,如返回List而非ArrayList,這樣如果以后需要將ArrayList換成LinkedList時,客戶端代碼不用改變。這就是針對抽象編程。
注意:
1、Collection沒有get()方法來取得某個元素。只能通過iterator()遍歷元素。
2、Set和Collection擁有一模一樣的接口。
3、List,可以通過get()方法來一次取出一個元素。使用數字來選擇一堆對象中的一個,get(0)...。(add/get)
4、一般使用ArrayList。用LinkedList構造堆棧stack、隊列queue。
5、Map用 put(k,v) / get(k),還可以使用containsKey()/containsValue()來檢查其中是否含有某個key/value。
HashMap會利用對象的hashCode來快速找到key。
6、Map中元素,可以將key序列、value序列單獨抽取出來。
使用keySet()抽取key序列,將map中的所有keys生成一個Set。
使用values()抽取value序列,將map中的所有values生成一個Collection。
為什么一個生成Set,一個生成Collection?那是因為,key總是獨一無二的,value允許重復。
以上所述是動力節點java培訓機構小編給大家介紹的Java中List Set和Map之間的區別,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請在線咨詢,有專業老師隨時為你服務。
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