Java 集合類型

集合框架體系如圖所示

Java 集合框架提供了一套性能優良，使用方便的接口和類，java集合框架位於java.util包中， 所以當使用集合框架的時候需要進行導包。

 

 

集合接口

集合框架定義了一些接口。本節提供了每個接口的概述：

序號	接口描述
1	Collection 接口 Collection 是最基本的集合接口，一個 Collection 代表一組 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接繼承自Collection的類，只提供繼承於的子接口(如List和set)。 Collection 接口存儲一組不唯一，無序的對象。
2	List 接口 List接口是一個有序的 Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置，能夠通過索引(元素在List中位置，類似於數組的下標)來訪問List中的元素，第一個元素的索引為 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 Collection 完全一樣的接口，只是行為上不同，Set 不保存重復的元素。 Set 接口存儲一組唯一，無序的對象。
4	SortedSet  繼承於Set保存有序的集合。
5	Map Map 接口存儲一組鍵值對象，提供key（鍵）到value（值）的映射。
6	Map.Entry  描述在一個Map中的一個元素（鍵/值對）。是一個Map的內部類。
7	SortedMap 繼承於 Map，使 Key 保持在升序排列。
8	Enumeration 這是一個傳統的接口和定義的方法，通過它可以枚舉（一次獲得一個）對象集合中的元素。這個傳統接口已被迭代器取代。

Set和List的區別

• 1. Set 接口實例存儲的是無序的，不重復的數據。List 接口實例存儲的是有序的，可以重復的元素。

• 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改變 <實現類有HashSet,TreeSet>。

• 3. List和數組類似，可以動態增長，根據實際存儲的數據的長度自動增長List的長度。查找元素效率高，插入刪除效率低，因為會引起其他元素位置改變 <實現類有ArrayList,LinkedList,Vector> 。

 

 

 

 

 

集合實現類（集合類）

Java提供了一套實現了Collection接口的標准集合類。其中一些是具體類，這些類可以直接拿來使用，而另外一些是抽象類，提供了接口的部分實現。

標准集合類匯總於下表：

 

序號	類描述
1	AbstractCollection  實現了大部分的集合接口。
2	AbstractList  繼承於AbstractCollection 並且實現了大部分List接口。
3	AbstractSequentialList  繼承於 AbstractList ，提供了對數據元素的鏈式訪問而不是隨機訪問。
4	LinkedList 該類實現了List接口，允許有null（空）元素。主要用於創建鏈表數據結構，該類沒有同步方法，如果多個線程同時訪問一個List，則必須自己實現訪問同步，解決方法就是在創建List時候構造一個同步的List。例如： Listlist=Collections.synchronizedList(newLinkedList(...)); LinkedList 查找效率低。
5	ArrayList 該類也是實現了List的接口，實現了可變大小的數組，隨機訪問和遍歷元素時，提供更好的性能。該類也是非同步的,在多線程的情況下不要使用。ArrayList 增長當前長度的50%，插入刪除效率低。
6	AbstractSet  繼承於AbstractCollection 並且實現了大部分Set接口。
7	HashSet 該類實現了Set接口，不允許出現重復元素，不保證集合中元素的順序，允許包含值為null的元素，但最多只能一個。
8	LinkedHashSet 具有可預知迭代順序的 Set 接口的哈希表和鏈接列表實現。
9	TreeSet 該類實現了Set接口，可以實現排序等功能。
10	AbstractMap  實現了大部分的Map接口。
11	HashMap  HashMap 是一個散列表，它存儲的內容是鍵值對(key-value)映射。 該類實現了Map接口，根據鍵的HashCode值存儲數據，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。
12	TreeMap  繼承了AbstractMap，並且使用一顆樹。
13	WeakHashMap  繼承AbstractMap類，使用弱密鑰的哈希表。
14	LinkedHashMap  繼承於HashMap，使用元素的自然順序對元素進行排序.
15	IdentityHashMap  繼承AbstractMap類，比較文檔時使用引用相等。

 

序號	類描述
1	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，該類允許設置默認的增長長度，默認擴容方式為原來的2倍。
2	Stack  棧是Vector的一個子類，它實現了一個標准的后進先出的棧。
3	Dictionary  Dictionary 類是一個抽象類，用來存儲鍵/值對，作用和Map類相似。
4	Hashtable  Hashtable 是 Dictionary(字典) 類的子類，位於 java.util 包中。
5	Properties  Properties 繼承於 Hashtable，表示一個持久的屬性集，屬性列表中每個鍵及其對應值都是一個字符串。
6	BitSet 一個Bitset類創建一種特殊類型的數組來保存位值。BitSet中數組大小會隨需要增加。

 

 

 

 

集合算法

集合框架定義了幾種算法，可用於集合和映射。這些算法被定義為集合類的靜態方法。

在嘗試比較不兼容的類型時，一些方法能夠拋出 ClassCastException異常。當試圖修改一個不可修改的集合時，拋出UnsupportedOperationException異常。

集合定義三個靜態的變量：EMPTY_SET，EMPTY_LIST，EMPTY_MAP的。這些變量都不可改變。

 

序號	算法描述
1	Collection Algorithms 這里是一個列表中的所有算法實現。

---

如何使用迭代器

通常情況下，你會希望遍歷一個集合中的元素。例如，顯示集合中的每個元素。

一般遍歷數組都是采用for循環或者增強for，這兩個方法也可以用在集合框架，但是還有一種方法是采用迭代器遍歷集合框架，它是一個對象，實現了Iterator 接口或ListIterator接口。

迭代器，使你能夠通過循環來得到或刪除集合的元素。ListIterator 繼承了Iterator，以允許雙向遍歷列表和修改元素。

 

序號	迭代器方法描述
1	使用 Java Iterator 這里通過實例列出Iterator和listIterator接口提供的所有方法。

 

遍歷 ArrayList

import java.util.*;
 
public class Test{
 public static void main(String[] args) {
     List<String> list=new ArrayList<String>();
     list.add("Hello");
     list.add("World");
     list.add("HAHAHAHA");
     //第一種遍歷方法使用foreach遍歷List
     for (String str : list) {            //也可以改寫for(int i=0;i<list.size();i++)這種形式
        System.out.println(str);
     }
 
     //第二種遍歷，把鏈表變為數組相關的內容進行遍歷
     String[] strArray=new String[list.size()];
     list.toArray(strArray);
     for(int i=0;i<strArray.length;i++) //這里也可以改寫為  foreach(String str:strArray)這種形式
     {
        System.out.println(strArray[i]);
     }
     
    //第三種遍歷 使用迭代器進行相關遍歷
     
     Iterator<String> ite=list.iterator();
     while(ite.hasNext())//判斷下一個元素之后有值
     {
         System.out.println(ite.next());
     }
 }
}

 

 

遍歷 Map

import java.util.*;
 
public class Test{
     public static void main(String[] args) {
      Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
      map.put("1", "value1");
      map.put("2", "value2");
      map.put("3", "value3");
      
      //第一種：普遍使用，二次取值
      System.out.println("通過Map.keySet遍歷key和value：");
      for (String key : map.keySet()) {
       System.out.println("key= "+ key + " and value= " + map.get(key));
      }
      
      //第二種
      System.out.println("通過Map.entrySet使用iterator遍歷key和value：");
      Iterator<Map.Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();
      while (it.hasNext()) {
       Map.Entry<String, String> entry = it.next();
       System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
      }
      
      //第三種：推薦，尤其是容量大時
      System.out.println("通過Map.entrySet遍歷key和value");
      for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
       System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
      }
    
      //第四種
      System.out.println("通過Map.values()遍歷所有的value，但不能遍歷key");
      for (String v : map.values()) {
       System.out.println("value= " + v);
      }
     }
}