java集合總結(jié)
java集合總結(jié)1
java集合類(lèi)主要負(fù)責(zé)保存、盛裝其他數(shù)據(jù)，因此集合類(lèi)也稱(chēng)容器類(lèi)。java集合類(lèi)分為：set、list、map、queue四大體系。其中set代表無(wú)序、不可重復(fù)的集合；list代表有序、可重復(fù)的集合。map代表具有映射關(guān)系的集合；queue代表隊(duì)列集合。
java集合類(lèi)主要由兩個(gè)接口派生：Collection和Map，是集合框架的根接口。下面是其接口、子接口和實(shí)現(xiàn)類(lèi)的繼承樹(shù)。
下面就一一介紹四大接口及其實(shí)現(xiàn)類(lèi)。
Set接口。set集合不允許包含相同的元素。set判斷兩個(gè)對(duì)象是否相同是根據(jù)equals方法。如果兩個(gè)對(duì)象用equals方法返回的是true，set不會(huì)接受這兩個(gè)對(duì)象。
HashSet是set接口的典型實(shí)現(xiàn)，HashSet按hash算法來(lái)存儲(chǔ)集合中的元素。因此具有很好的存儲(chǔ)和查找性能。HashSet判斷兩個(gè)元素的標(biāo)準(zhǔn)是兩個(gè)元素的equals方法比較相等，同時(shí)兩個(gè)對(duì)象的hasCode()方法返回值也相等。HashSet可以保存null元素。
List集合代表一個(gè)有序集合。集合中的每個(gè)元素都有其對(duì)應(yīng)的順序索引。Arraylist和vector是list接口的兩個(gè)典型實(shí)現(xiàn)。他們之間的顯著區(qū)別就是：vector是線(xiàn)性安全的，而arraylist不是。它們兩個(gè)都是基于數(shù)組實(shí)現(xiàn)的list類(lèi)。List還有一個(gè)基于鏈表實(shí)現(xiàn)的LinkedList類(lèi)。當(dāng)插入、刪除元素的速度非常快。這個(gè)類(lèi)比較特殊，功能也特別多，即實(shí)現(xiàn)了List接口，也實(shí)現(xiàn)了Dueue接口(雙向隊(duì)列)。可以當(dāng)成雙向隊(duì)列使用，也可以當(dāng)成棧使用。
Queue用于模擬隊(duì)列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。LinkedList和ArrayDueue是其兩個(gè)比較常用的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。
Map用于保存具有映射關(guān)系的數(shù)據(jù)。Map接口有如下幾個(gè)常用的實(shí)現(xiàn)類(lèi)：HashMap、HashTable、TreeMap。TreeMap是基于紅黑樹(shù)對(duì)TreeMap中所有key進(jìn)行排序。HashMap和HashTable主要區(qū)別有兩點(diǎn)：1、Hashtable是線(xiàn)性安全的，因此性能差些。2、HashMap可以使用null作為key或者value。
集合類(lèi)還提供了一個(gè)工具類(lèi)Collections。主要用于查找、替換、同步控制、設(shè)置不可變集合。
上面是對(duì)java集合類(lèi)的一般概述，下面就set、list、map三者之間的關(guān)系進(jìn)行剖析。
Set與Map的關(guān)系。Map集合中所有key集中起來(lái)，就組成了一個(gè)set集合。所以Map集合提供SetkeySet()方法返回所有key組成的set集合。由此可見(jiàn)，Map集合中的所有key具有set集合的特征，只要Map所有的key集中起來(lái)，它就是一個(gè)Set集合，這就實(shí)現(xiàn)了Map到Set的`轉(zhuǎn)換。同時(shí)，如果把Map中的元素看成key-value的set集合，也可以實(shí)現(xiàn)從Set到Map之間的轉(zhuǎn)換。HashSet和HashMap分別作為它們的實(shí)現(xiàn)類(lèi)。兩者之間也挺相似的。HashSet的實(shí)現(xiàn)就是封裝了HashMap對(duì)象來(lái)存儲(chǔ)元素。它們的本質(zhì)是一樣的。類(lèi)似于HashSet和HashMap的關(guān)系，其實(shí)TreeMap和TreeSet本質(zhì)也差不多，TreeSet底層也是依賴(lài)TreeMap實(shí)現(xiàn)。
Map與List的關(guān)系。把Map的key-value分開(kāi)來(lái)看，從另一個(gè)角度看，就可以把Map與List統(tǒng)一起來(lái)。
Map集合是一個(gè)關(guān)聯(lián)數(shù)組，key可以組成Set集合，Map中的value可以重復(fù)，所以這些value可以組成一個(gè)List集合。但是需要注意的是，實(shí)質(zhì)Map的values方法并未返回一個(gè)List集合。而是返回一個(gè)不存儲(chǔ)元素的Collection集合，換一種角度來(lái)看對(duì)List集合，它也包含了兩組值，其中一組就是虛擬的int類(lèi)型的索引，另一組就是list集合元素，從這個(gè)意思上看，List就相當(dāng)于所有key都是int型的Map。
下面講解幾個(gè)相似類(lèi)之間的差異。
ArrayList和LinkedList。ArrayList是一種順序存儲(chǔ)的線(xiàn)性表，其底層是采用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的，而LinkedList是鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的線(xiàn)性表。其本質(zhì)就是一個(gè)雙向鏈表。對(duì)于隨機(jī)存儲(chǔ)比較頻繁的元素操作應(yīng)選用ArrayList，對(duì)于經(jīng)常需要增加、刪除元素應(yīng)該選用LinkedList。但總的來(lái)說(shuō)ArrayList的總體性能還是優(yōu)于LinkedList。
HashSet與HashMap的性能選項(xiàng)。主要有兩個(gè)方面：容量和負(fù)載因子(尺寸/容量)。較低負(fù)載因子會(huì)增加查詢(xún)數(shù)據(jù)的性能，但是會(huì)降低hash表所占的內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)。較高負(fù)載因子則反之，一般對(duì)數(shù)據(jù)的查詢(xún)比較頻繁，所以一般情況下初始容量應(yīng)該大一點(diǎn)，但也不能太大，否則浪費(fèi)內(nèi)存空間。
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一、數(shù)組、集合
數(shù)組、集合：都是一種容器，用一個(gè)對(duì)象管理多個(gè)對(duì)象；
數(shù)組：不能自動(dòng)增長(zhǎng)；只能存放同類(lèi)型的元素
集合：能自動(dòng)擴(kuò)容；部分集合允許存放不同類(lèi)型的元素；
二、學(xué)習(xí)這些集合類(lèi)要掌握哪些東西：
1）怎樣得到（選擇）集合對(duì)象；
2）怎樣添加元素
3）怎樣刪除元素
4）怎樣循環(huán)遍歷沒(méi)一個(gè)元素
三、list、set、map
collection:父接口；
Set:接口---一個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)：HashSet
List:接口---三個(gè)實(shí)現(xiàn)類(lèi)：LinkedList,Vector,ArrayList
SortedSet:接口---實(shí)現(xiàn)類(lèi)：TreeSet
1、List:
List:有序列表，允許存放重復(fù)的元素；
實(shí)現(xiàn)類(lèi)：
ArrayList：數(shù)組實(shí)現(xiàn)，查詢(xún)快，增刪慢，線(xiàn)程不安全，輕量級(jí)；下標(biāo)也是從0開(kāi)始；
LinkedList：鏈表實(shí)現(xiàn)，增刪快，查詢(xún)慢
Vector：數(shù)組實(shí)現(xiàn)，線(xiàn)程安全，重量級(jí)
2.Set:
無(wú)序集合，不允許存放重復(fù)的元素；
實(shí)現(xiàn)類(lèi)HashSet：equals返回true，hashCode返回相同的整數(shù)；哈希表；
子接口SortedSet：對(duì)Set排序?qū)崿F(xiàn)類(lèi):TreeSet：二叉樹(shù)實(shí)現(xiàn)的；
看API：泛型：表示一個(gè)對(duì)象；
Iterator:接口，迭代器；
java.util；
hasNext();
next();
remove();
Iterable:可迭代的，訪問(wèn)的；
ng;實(shí)現(xiàn)了可迭代的接口就可以用迭代的方式訪問(wèn)；
只需實(shí)現(xiàn)iterator();方法即可；Iteratoriterator();
三種循環(huán)的訪問(wèn)方式：
只有實(shí)現(xiàn)了Iterable接口的才能用第三種；能用第二種的也一定能用第三種；
ArrayList:自動(dòng)擴(kuò)容，是數(shù)組照搬過(guò)來(lái)的；
3.Map
HashMap:鍵值對(duì)，key不能重復(fù)，但是value可以重復(fù)；key的實(shí)現(xiàn)就是HashSet；value對(duì)應(yīng)著放；
HashSet的后臺(tái)有一個(gè)HashMap;初始化后臺(tái)容量；只不過(guò)生成一個(gè)HashSet的話(huà)，系統(tǒng)只提供key的訪問(wèn)；
如果有兩個(gè)Key重復(fù)，那么會(huì)覆蓋之前的；
Hashtable:線(xiàn)程安全的
Properties:java.util.Properties;key和value都是String類(lèi)型，用來(lái)讀配置文件；
HashMap與Hashtable區(qū)別：
HashMap線(xiàn)程不安全的，允許null作為key或value;
Hashtable線(xiàn)程安全的，不允許null作為key或value;
TreeMap:對(duì)key排好序的Map;key就是TreeSet,value對(duì)應(yīng)每個(gè)key;
key要實(shí)現(xiàn)Comparable接口或TreeMap有自己的構(gòu)造器；
HashSet:remove(Objecto)的原則看這個(gè)對(duì)象O的Hashcode和equals是否相等，并不是看是不是一個(gè)對(duì)象；
定義一個(gè)Map;key是課程名稱(chēng)，value是Integer表示選課人數(shù)；
map.put(cou,map.get(cou)+newInteger(1));
四、Hashtable、Properties
1，Hashtable：實(shí)現(xiàn)了Map接口，此類(lèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)哈希表，作用和HashMap相同。任何非null對(duì)象都可以用作鍵或值。為了成功地在哈希表中存儲(chǔ)和獲取對(duì)象，用作鍵的對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)hashCode方法和equals法。
2，Properties：繼承自Hashtable，比Hashtable更嚴(yán)格屬性列表中每個(gè)鍵及其對(duì)應(yīng)值都是一個(gè)字符串。
常用方法StringgetProperty(String?key)和setProperty(Stringkey,Stringvalue);
用法：我在C盤(pán)下建了一個(gè)名為yy.dat的文件，文件的內(nèi)容為：
name=hehe
password=12345
執(zhí)行以下程序，輸出hehe，可見(jiàn)用Properties可以很方便的解析配置文件
Propertiesp=newProperties();
p.load(newFileInputStream("C:yy.dat"));
System.out.println(p.getProperty("name"))
五、兩個(gè)工具類(lèi)Arrays和Collections
1.Arrays、此類(lèi)包含用來(lái)操作數(shù)組（比如排序和搜索）的各種方法。此類(lèi)還包含一個(gè)允許將數(shù)組作為列表來(lái)查看的靜態(tài)工廠
2.Collections、主要提供了在collection上進(jìn)行操作的靜態(tài)方法
六、遺留的幾個(gè)類(lèi)
1.Hashtable,作用和HashMap相同，不過(guò)它是線(xiàn)程安全的，如果不需要線(xiàn)程安全，應(yīng)該使用HashMap
2.Enumeration,遺留集合使用枚舉接口來(lái)遍歷元素，它有兩個(gè)方法,hasMoreElements和nextElement，用法類(lèi)似Iterator。
3.Stack,繼承自Vector，實(shí)現(xiàn)了棧的功能，提供了push()方法押棧和pop()方法出棧。
4.BitSet,位集。如果需要高效率的存儲(chǔ)一個(gè)位序列，例如一個(gè)標(biāo)志序列，請(qǐng)使用位集。它可以對(duì)各個(gè)位進(jìn)行
讀取get(i)
設(shè)置set(i)
清楚clear(i)
七、常見(jiàn)筆試題目匯總
1.Collection和Collections的區(qū)別。
Collection是集合類(lèi)的上級(jí)接口，繼承與他的接口主要有Set和List.
Collections是針對(duì)集合類(lèi)的一個(gè)幫助類(lèi)，他提供一系列靜態(tài)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)各種集合的搜索、排序、線(xiàn)程安全化等操作。
2.List,Set,Map是否繼承自Collection接口?
List，Set是，Map不是
3.兩個(gè)對(duì)象值相同(x.equals(y)==true)，但卻可有不同的hashcode，這句話(huà)對(duì)不對(duì)?
不對(duì)，有相同的hashcode。
4.你所知道的集合類(lèi)都有哪些？主要方法？
最常用的集合類(lèi)是List和Map。List的具體實(shí)現(xiàn)包括ArrayList和Vector，它們是可變大小的列表，比較適合構(gòu)建、存儲(chǔ)和操作任何類(lèi)型對(duì)象的元素列表。List適用于按數(shù)值索引訪問(wèn)元素的情形。
Map提供了一個(gè)更通用的元素存儲(chǔ)方法。Map集合類(lèi)用于存儲(chǔ)元素對(duì)（稱(chēng)作"鍵"和"值"），其中每個(gè)鍵映射到一個(gè)值。
5.排序都有哪幾種方法？請(qǐng)列舉。用JAVA實(shí)現(xiàn)一個(gè)快速排序。
排序的方法有：插入排序（直接插入排序、希爾排序），交換排序（冒泡排序、快速排序），選擇排序（直接選擇排序、堆排序），歸并排序，分配排序（箱排序、基數(shù)排序）
快速排序的偽代碼。
//使用快速排序方法對(duì)a[0:n-1]排序
從a[0:n-1]中選擇一個(gè)元素作為middle，該元素為支點(diǎn)
把余下的元素分割為兩段left和right，使得left中的元素都小于等于支點(diǎn)，而right中的元素都大于等于支點(diǎn)
遞歸地使用快速排序方法對(duì)left進(jìn)行排序
遞歸地使用快速排序方法對(duì)right進(jìn)行排序
所得結(jié)果為left+middle+right
6.HashMap和Hashtable的區(qū)別
都屬于Map接口的類(lèi)，實(shí)現(xiàn)了將惟一鍵映射到特定的值上。
HashMap類(lèi)沒(méi)有分類(lèi)或者排序。它允許一個(gè)null鍵和多個(gè)null值。
Hashtable類(lèi)似于HashMap，但是不允許null鍵和null值。它也比HashMap慢，因?yàn)樗峭降摹?/p>
7.Set里的元素是不能重復(fù)的，那么用什么方法來(lái)區(qū)分重復(fù)與否呢?是用==還是equals()它們有何區(qū)別?
Set里的元素是不能重復(fù)的，那么用iterator()方法來(lái)區(qū)分重復(fù)與否。
equals()是判讀兩個(gè)Set是否相等。
equals()和==方法決定引用值是否指向同一對(duì)象equals()在類(lèi)中被覆蓋，為的是當(dāng)兩個(gè)分離的對(duì)象的內(nèi)容和類(lèi)型相配的話(huà)，返回真值。
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