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标题: Java Collection类 [打印本页]

作者: 花不败 时间: 2021-12-23 16:11
标题: Java Collection类
　　Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素(Elements)。JavaSDK不提供直接继承自Collection的类，JavaSDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。

　　一、语法

　　publicinterfaceCollection<E>extendsIterable<E>{}

　　它是一个接口，是高度抽象出来的集合，它包含了集合的基本操作：添加、删除、清空、遍历(读取)、是否为空、获取大小、是否保护某元素等等。

　　二、方法

　　booleanadd(Ee)

　　确保此collection包含指定的元素(可选操作)。

　　booleanaddAll(Collectionc)

　　将指定collection中的所有元素都添加到此collection中(可选操作)。

　　voidclear()

　　移除此collection中的所有元素(可选操作)。

　　booleancontains(Objecto)

　　如果此collection包含指定的元素，则返回true。

　　booleancontainsAll(Collectionc)

　　如果此collection包含指定collection中的所有元素，则返回true。

　　booleanequals(Objecto)

　　比较此collection与指定对象是否相等。

　　inthashCode()

　　返回此collection的哈希码值。

　　booleanisEmpty()

　　如果此collection不包含元素，则返回true。

　　Iteratoriterator()

　　返回在此collection的元素上进行迭代的迭代器。

　　booleanremove(Objecto)

　　从此collection中移除指定元素的单个实例，如果存在的话(可选操作)。

　　booleanremoveAll(Collectionc)

　　移除此collection中那些也包含在指定collection中的所有元素(可选操作)。

　　booleanretainAll(Collectionc)

　　仅保留此collection中那些也包含在指定collection的元素(可选操作)。

　　intsize()

　　返回此collection中的元素数。

　　Object[]toArray()

　　返回包含此collection中所有元素的数组。

　　T[]toArray(T[]a)

　　返回包含此collection中所有元素的数组;返回数组的运行时类型与指定数组的运行时类型相同。

　　三、iterator接口

　　不论Collection的实际类型如何，它都支持一个iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。iterator方法如下：

　　booleanhasNext()

　　如果仍有元素可以迭代，则返回true。

　　Enext()

　　返回迭代的下一个元素。

　　voidremove()

　　从迭代器指向的集合中移除迭代器返回的最后一个元素(可选操作)。

　　Iterator实例

　　Iteratorit=collection.iterator();//获得一个迭代子

　　while(it.hasNext()){

　　Objectobj=it.next();//得到下一个元素

　　}

　　四、继承体系

　　Collection

　　|-----List有序(存储顺序和取出顺序一致)，可重复

　　|----ArrayList，线程不安全，底层使用数组实现，查询快，增删慢，效率高。

　　|----LinkedList，线程不安全，底层使用链表实现，查询慢，增删快，效率高。

　　|----Vector，线程安全，底层使用数组实现，查询快，增删慢，效率低。每次容量不足时，默认自增长度的一倍(如果不指定增量的话)，如下源码可知

　　|-----Set元素唯一一个不包含重复元素的collection。更确切地讲，set不包含满足e1.equals(e2)的元素对e1和e2，并且最多包含一个null元素。

　　|--HashSet底层是由HashMap实现的，通过对象的hashCode方法与equals方法来保证插入元素的唯一性，无序(存储顺序和取出顺序不一致)，。

　　|--LinkedHashSet底层数据结构由哈希表和链表组成。哈希表保证元素的唯一性，链表保证元素有序。(存储和取出是一致)

　　|--TreeSet基于TreeMap的NavigableSet实现。使用元素的自然顺序对元素进行排序，或者根据创建set时提供的Comparator进行排序，具体取决于使用的构造方法。元素唯一。

　　Collection包含了List和Set两大分支：

　　1)、List是一个有序的队列，每一个元素都有它的索引，第一个元素的索引值是0。List的实现类有LinkedList、ArrayList、Vector和Stack。

　　(1)、LinkedList实现了List接口，允许元素为空，LinkedList提供了额外的get,remove,insert方法，这些操作可以使LinkedList被用作堆栈、队列或双向队列。

　　LinkedList并不是线程安全的，如果多个线程同时访问LinkedList，则必须自己实现访问同步，或者另外一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List。

　　(2)、ArrayList实现了可变大小的数组，允许所有元素包括null，同时ArrayList也不是线程安全的。

　　(3)、Vector类似于ArrayList，但Vector是线程安全的。

　　(4)、Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。

　　2)、set是一个不允许有重复元素的集合。set的实现类有Hashset和Treeset。HashSet依赖于HashMap，实际上是通过HashMap实现的;TreeSet依赖于TreeMap，通过TreeMap来实现的。

　　五、总结

　　(1)如果涉及到堆栈，队列等操作，应该考虑用List;对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList;如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。

　　(2)如果程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高;如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类。

　　(3)要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。

　　(4)尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。

　　六、例子

　　publicclassCollectionReview{

　　publicstaticvoidmain(String[]args){

　　test1();

　　}

　　privatestaticvoidtest1(){

　　Collection<String>collection=newVector<>();

　　collection.add("gogogo");

　　collection.add("pap");

　　collection.add("niko");

　　collection.add("kitty");

　　Collection<String>coll=newArrayList<>();

　　coll.add("niko");

　　coll.add("kitty");

　　coll.add("pecuyu");

　　//collection.clear();//清空集合

　　//System.out.println(collection.isEmpty());//集合是否为空

　　//intsize=collection.size();//获取集合大小

　　//System.out.println(size);

　　//booleancontains=collection.contains("niko");//是否包含另一个元素

　　//System.out.println(contains);

　　//booleancontainsAll=collection.containsAll(coll);//是否完全包含另一个集合

　　//System.out.println(containsAll);

　　//collection.remove("kitty");//删除第一个匹配项，删除了匹配项则返回true

　　//booleanremoveAll=collection.removeAll(coll);//删除与指定集合有交集的部分，原集合有改变就返回true

　　//System.out.println(removeAll);

　　//booleanretainAll=collection.retainAll(coll);//保留与指定集合有交集的部分，原集合有改变就返回true

　　//System.out.println(retainAll);

　　//iterator迭代器，方式1

　　Iterator<String>iterator=collection.iterator();

　　while(iterator.hasNext()){

　　System.out.print(iterator.next()+"");

　　}

　　System.out.println("\n"+"-------------------");

　　//方式2，for循环完iterator1就会被销毁，节约内存提高效率

　　for(Iterator<String>iterator1=collection.iterator();iterator1.hasNext();){

　　System.out.print(iterator1.next()+"");

　　}

　　System.out.println("\n"+"-------------------");

　　Object[]array=collection.toArray();//转化为object数组

　　for(Objectstring:array){

　　System.out.print(string+"");

　　}

　　System.out.println("\n"+"-------------------");

　　String[]arr=newString[collection.size()];

　　String[]array2=collection.toArray(arr);//指定要转化的数组类型

　　for(Stringstring:array2){

　　System.out.print(string+"");

　　}

　　}

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