Java中的集合框架大總結(jié)
直接上圖:

從上面的集合框架圖可以看到:Java集合框架主要包括兩種類型的容器,一種是集合(Collection),存儲一個(gè)元素集合;另一種是圖(Map),存儲鍵/值對映射。Collection接口又有兩個(gè)子接口,List和Set,再下面是一些抽象類,最后是具體實(shí)現(xiàn)類,常用的有ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap等等。
集合框架是一個(gè)用來代表和操縱集合的統(tǒng)一框架。所有的集合框架都包含如下內(nèi)容:
接口:是代表集合的抽象數(shù)據(jù)類型。例如:Collection、List、Set、Map等。之所以定義多個(gè)接口,是為了以不同的方式操作集合對象。
實(shí)現(xiàn)(類):是集合接口的具體實(shí)現(xiàn)。從本質(zhì)上講,它們是可重復(fù)使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),例如:ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。
除了集合,該框架也定義了幾個(gè)Map接口和類。Map里存儲的是鍵/值對。盡管Map不是集合,但是它們完全整合在集合中。Java集合框架提供了一套性能優(yōu)良,使用方便的接口和類,Java集合框架位于java.util包中,所以當(dāng)使用集合框架的時(shí)候需要進(jìn)行導(dǎo)包。
一、集合接口:
1.Collection
Collection是最基本的集合接口,一個(gè)Collection代表一組Object,即Collection的元素,Java不提供直接繼承自Collection的類,只提供繼承于Collection的子接口(如List和Set),Collection接口存儲一組不唯一,沒有順序的對象。
2.List
List接口是一個(gè)有順序的Collection,使用此接口能夠精確地控制每個(gè)元素插入的位置,能夠通過索引(元素在List中的位置,類似于數(shù)組的下標(biāo))來訪問List 中的元素,第一個(gè)元素的索引為0,而且允許有相同的元素。List接口存儲一組不唯一,有序(插入順序)的對象。
3.Set
Set具有與List完全一樣的接口,只是行為上不同,Set不保存重復(fù)的元素。Set接口存儲一組唯一,無序的對象。
4.Map
Map接口存儲一組鍵值對對象,提供key(鍵)到value(值)的映射。
5.Map.Entry
Map.Entry描述在一個(gè)Map中的一個(gè)元素(鍵/值對),是一個(gè)Map的內(nèi)部接口。
二、Set和List的區(qū)別:
1.Set接口實(shí)例存儲的是無序的,不重復(fù)的數(shù)據(jù)。List接口實(shí)例存儲的是有序的,可以重復(fù)的元素。
2.Set檢索效率低下,刪除和插入效率高,插入和刪除不會引起元素位置的改變,實(shí)現(xiàn)類有HashSet,TreeSet。
3.List和數(shù)組類似,可以動態(tài)增長,根據(jù)實(shí)際存儲的數(shù)據(jù)的長度自動增長List的長度。查找元素效率高,插入刪除效率低,因?yàn)闀鹌渌匚恢酶淖儯瑢?shí)現(xiàn)類有ArrayList,LinkedList,Vector。
三、集合實(shí)現(xiàn)類
1.AbstractCollection:實(shí)現(xiàn)了大部分的集合接口。
2.AbstractList:繼承于AbstractCollection并且實(shí)現(xiàn)了大部分List接口。
3.LinkedList:該類實(shí)現(xiàn)了List接口,允許有null元素。主要用于創(chuàng)建鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),LinkedList查找效率低。
4.ArrayList:該類也是實(shí)現(xiàn)了List的接口,實(shí)現(xiàn)了可變大小的數(shù)組,隨機(jī)訪問和遍歷元素時(shí),提供更好地性能。
5.AbstractSet:繼承于AbstractCollection并且實(shí)現(xiàn)了大部分Set接口。
6.HashSet:該類實(shí)現(xiàn)了Set接口,不允許出現(xiàn)重復(fù)元素,不保證集合中元素的順序,允許包含值為null的元素,但最多只能有一個(gè)。
7.LinkedHashSet:具有可預(yù)知迭代順序的Set接口的哈希表和鏈表列表實(shí)現(xiàn)。
8.TreeSet:該類實(shí)現(xiàn)了Set接口,可以實(shí)現(xiàn)排序等功能。
9.AbstractMap:實(shí)現(xiàn)了大部分的Map接口。
10.HashMap:HashMap是一個(gè)散列表,它存儲的內(nèi)容是鍵值對(key-value)映射。該類實(shí)現(xiàn)了Map接口,根據(jù)鍵的HashCode值存儲數(shù)據(jù),具有很快的訪問速度,最多允許一條記錄的鍵為null,不支持線程同步。
11.TreeMap:繼承了AbstractMap,并且使用一棵樹。
12.LinkedHashMap:繼承于HashMap,使用元素的自然順序?qū)υ剡M(jìn)行排序。
13.Vector:該類和ArrayList非常相似,但是該類是同步的,可以用在多線程的情況,該類允許設(shè)置默認(rèn)的增長長度,默認(rèn)擴(kuò)容方式為原來的2倍。
14.HashTable:HashTable是Dictionary(字典)類的子類,位于java.util包中。
四、迭代器的使用(遍歷集合)
1、遍歷ArrayList
/** * 采用不同的方法遍歷ArrayList集合 * 其中采用迭代器的方法可以不用擔(dān)心在遍歷的過程中會超出集合的長度 * */public class TestArrayList { public static void main(String[] args) { List
2、遍歷HashSet
- /**
- * 采用不同的方法遍歷ArrayList集合
- * 其中采用迭代器的方法可以不用擔(dān)心在遍歷的過程中會超出集合的長度
- *
- */
- public class TestArrayList {
- public static void main(String[] args) {
- List<String> list = new ArrayList<>();
- list.add("吳永吉");
- list.add("吳宇濤");
- list.add("吳旭東");
- //第一種遍歷:使用普通for
- System.out.println("第一種遍歷:");
- for(int i=0;i<list.size();i++) {
- System.out.println(list.get(i));
- }
- //第二種遍歷:使用foreach
- System.out.println("第二種遍歷:");
- for(String str:list) {
- System.out.println(str);
- }
- //第三種遍歷:將list轉(zhuǎn)換為數(shù)組相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行遍歷
- System.out.println("第三種遍歷:");
- String[] strArray = new String[list.size()];
- list.toArray(strArray);
- for(String str:strArray) {
- System.out.println(str);
- }
- //第四種遍歷:使用迭代器進(jìn)行遍歷
- System.out.println("第四種遍歷:");
- Iterator<String> iter = list.iterator();
- while(iter.hasNext()) { //判斷下一個(gè)元素之后是否有值
- System.out.println(iter.next());
- }
- }
- }
3、遍歷HashMap
- /**
- * 采用不同的方法遍歷HashSet集合
- *
- */
- public class TestHashSet {
- public static void main(String[] args) {
- Set<String> set = new HashSet<>();
- set.add("吳永吉");
- set.add("吳宇濤");
- set.add("吳旭東");
- //第一種遍歷:使用foreach
- System.out.println("第一種遍歷:");
- for(String str:set) {
- System.out.println(str);
- }
- //第二種遍歷:將set轉(zhuǎn)換為數(shù)組相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行遍歷
- System.out.println("第二種遍歷:");
- String[] strArray = new String[set.size()];
- set.toArray(strArray);
- for(String str:strArray) {
- System.out.println(str);
- }
- //第三種遍歷:使用迭代器進(jìn)行遍歷
- System.out.println("第三種遍歷:");
- Iterator<String> iter = set.iterator();
- while(iter.hasNext()) { //判斷下一個(gè)元素之后是否有值
- System.out.println(iter.next());
- }
- }
- }
五、總結(jié):
Java集合框架為程序員提供了預(yù)先包裝的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來操縱它們,集合是一個(gè)對象,可容納其它對象的引用。集合接口聲明對每一種類型的集合可以執(zhí)行相應(yīng)的操作。集合框架的類和接口均在java.util包中。在使用泛型的情況下,泛型中的數(shù)據(jù)類型會限制集合中相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型,所以在取出時(shí)就是泛型中規(guī)定的數(shù)據(jù)類型;當(dāng)沒有使用泛型時(shí),有任何對象加入集合類后,會自動轉(zhuǎn)變?yōu)镺bject類型,所以在取出的時(shí)候,需要進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換。