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[Java学习]集合

分类: IT文章 • 2023-11-08 21:40:24

一、 Collection与Map继承结构图

Collection继承结构图

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实现Collection接口的类只能存储引用类型！所以set.add(10)会有自动装箱的过程，把int 转成 Integer类型。
类：

  • ArrayList 底层数组
  • LinkedList 底层双向链表
  • （Vector 底层与ArrayList相同，但是线程安全的。但由于在多线程效率低，现很少使用，我们也一般不使用自身的机制来保证线程安全。）
  • HashSet 底层是哈希表/散列表
  • TreeSet

Map继承结构图

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Java实现链表

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二、 Collection接口的方法

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1 iterator

关于iterator
  • Java中的iterator完全不同于C++中的iterator：C++中迭代器可以不需要查找操作就进行位置变更，但Java中查找操作和位置变更是紧密相连的，在执行查找操作的同时迭代器的位置随之移动。
  • 因此应该认为Java迭代器是位于两个元素之间。调用next时，迭代器就越过下一个元素，并返回越过的元素的引用。
格式：
Iterator<Integer> it=c.iterator();
//用迭代器遍历
while(it.hasNext()) {
	Object elm=it2.next();
	System.out.println(elm);
}

2 contains && 放在集合中的类必须要重写equals方法。

  • 原因：若不重写equals方法，以下的c.contains(s2)会输出false，contains调equals方法时比较的是两个对象的内存地址。这不符合业务逻辑，所以要在累中重写equals方法。
		Collection<Student> c=new ArrayList<Student>();
		Student s=new Student(10,"gaga");
		c.add(s);
		Student s2=new Student(10,"gaga");
		System.out.println(c.contains(s));
		System.out.println(c.contains(s2));
  • 重写equals方法格式：
//重写equals方法
	public boolean equals(Object ob) {
		if(this==ob) {
			return true;
		}
		if(ob instanceof Student) {
			Student s=(Student)ob;
			if(this.no==s.no&&this.name==s.name) {
				return true;
			}
		}
		return false;
	}

3 it.remove()

  • 使用迭代器的remove()函数可以边遍历边删除，建议使用；而使用集合的remove()函数会抛异常，不建议使用。
  • 例子
while(it.hasNext()) {
			Object sTemp=it.next();
			it.remove();
		}

三、 List

  • List特有方法get(idx),add(idx,elem)
  • List是有序的，故可以通过下标访问。
  • ArrayList底层是数组，LinkedList底层是双向链表。
  • ArrayList底层默认初始化容量=10，扩容后容量是原容量的1.5倍。
    Vector底层默认初始化容量=10，扩容后容量是原容量的2倍。
    故为了优化ArrayList和Vector，建议在创建集合时指定初始容量，以尽量减少扩容操作，扩容需要数组拷贝，很耗内存。

四、 hashSet

hashSet底层是hashmap，相当于hashmap的key的部分，hashmap是由散列表/哈希表实现。
hashSet和hashMap初始容量是16，默认加载因子是0.75，即元素填满了0.75就开始扩容。

1 【散列表】

  • 散列表是元素是单向链表的数组。查询和插入删除操作的效率都非常高。
  • 每个节点的结构是：
Class Entry{
    Object key;
    Object value；
    final int hash;
    Entry next;
}
  • key要求不可重复，
  • final int hash ：是key通过【hashCode】方法得到的值再通过【hashfunction】得出的值，代表数组的下标，同一个链表上的节点hash值相同。
  • hashmap有用于查找节点的方法：Object get(Object key)
    用key计算出hash值，在数组对应链表查找元素。
  • hashmap有用于插入节点的方法：void put(Object key,Object value)
    若key对应的hash不在数组中（调用key.hashCode方法计算key对应的hash），则在数组尾部加节点；否则，并且链表中不存在该元素(调用key.equals方法)，则插入链表；否则，不插入该节点。

hashSet

放入hashSet和heshMap的类必须重写public int hashCode()方法和public boolean equals()方法。
指导思想：hashCode的返回值要尽量分布均匀。
String类是带hashCode()方法的。

五、SortedSet接口下的TreeSet类

无序不可重复，但可以按照元素大小自动排列。

  • 第一种实现比较器方法：
    **放在TreeSet中的类必须实现java.lang.Compareble接口，实现接口就要实现接口内的全部方法，故要实现public int compareTo(Object o)方法。
  • 第二种实现比较器方法：
    创建TreeSet集合的时候提供一个比较器，SortedSet products=new treeSet(new productsComparator()),其中productsComparator类是自己实现的Comparator接口。

六、Map 中的常用方法。(略，需要的话查)

  • map中的key重复，则value覆盖。

  • map中的key需要重写hashCode 和 equals 方法。

  • HashMap继承Map类

  • HashMap默认初始容量16，加载因子0.75.

七、Properties类 属性类

  • 继承HashTable类
  • HashTable类初始容量11，加载因子0.75。
  • Properties Key和value都必须是字符串类型
  • 有getProperties(key)方法和setProperties(key,value)方法

八、SortedMap

  • 无序不可重复，但存进去的元素按大小自动排列
  • 要实现自动排序：法1:key部分要实现Compareble接口（重写其中的compareTo方法）。或法2:单独写一个比较器，可以结合匿名内部类的方式写。

九、集合工具类java.utils.Collections （不是Collection接口）

  • sort(List) 函数 ：实现排序，若是set可先将set转换成List。
  • synchronizedList(ArrayList)函数：将ArrayList转成线程安全的。

十、其他

泛型

  • 泛型是JDK 5.0新特性，编译期概念。
  • 引入泛型原因：使集合元素类型统一，进而避免遍历时大量类型强制转换。
  • ArrayList list=new ArrayyList ();
  • 自定义泛型
Class MyClass<T>{
    public void m(T t){
        System.out.println(t);
    }
}

增强for循环

  • JDK5.0新特性
for (String name:strs){
    System.out.println(name);
}

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