一、泛型
1、泛型的本質是將類型參數化,即將數據類型作為參數。
2、泛型可以在編譯期進行檢查,其所有的強制轉換是隱式且自動的,提高了代碼的安全性。
3、泛型可以用在類(泛型類)、接口(泛型接口)、方法(泛型方法)的創建。
4、泛型的類型參數只能為引用類型,不能為基本類型。
二、常用集合類
1、體系分類:
(1)Collection體系: Set、List、Queue。
Set:元素無序且不可重復。HashSet,TreeSet。
List:元素有序且可重復。LinkedList,ArrayList。
Queue:隊列,先進先出。Deque。
(2)Map體系:HashMap、TreeMap。
2、分類如下
3、集合與數組的區別
三、Collection集合
1、相關方法:
2、迭代器
(1)使用Iterator接口,不能直接new,使用集合的方法去調用。即Iterator it = c.iterator();
(2) java.util.Iterator; 其使用流程為問,取,刪(不必須)。
(3)方法:
boolean hasNext();問操作,查詢當前集合是否還有元素。
Object next();取操作,取出集合元素。
Iterator remove() ;刪操作,刪除集合元素。
(4)使用迭代器過程中,不能使用集合的相關方法去改變集合中的元素,只能使用迭代器的方法。比如現有集合c,迭代器t,則只能使用 t.remove()刪除剛next出來的元素,不能使用 c.remove(),使用的話會拋出異常。
for (Object t : c ) { //foreach循環 } //等價於 Iterator it = c.iterator(); while(it.hasNext){ Object obj = it.next(); }
四、Set、List集合
1、Set與List集合的區別:
2、List:
(1)ArrayList:底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢,線程不安全,效率高,可以存儲重復元素
(2)LinkedList 底層數據結構是鏈表,查詢慢,增刪快,線程不安全,效率高,可以存儲重復元素
(3)Vector:底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢,線程安全,效率低,可以存儲重復元素
3、Set:
(1)HashSet:底層數據結構采用哈希表實現,元素無序且唯一,線程不安全,效率高,可以存儲null元素(key只能有一個為null),元素的唯一性是靠所存儲元素類型是否重寫hashCode()和equals()方法來保證的,如果沒有重寫這兩個方法,則無法保證元素的唯一性。equals相同的兩個對象,hashcode也要相同。但hashcode相同的兩個對象,equals卻不一定相同。
(2)LinkedHashSet:底層數據結構采用鏈表和哈希表共同實現,鏈表保證了元素的順序與存儲順序一致,哈希表保證了元素的唯一性。線程不安全,效率高。
(3)TreeSet:底層數據結構采用二叉樹來實現,元素唯一且已經排好序;唯一性同樣需要重寫hashCode和equals()方法,二叉樹結構保證了元素的有序性。根據構造方法不同,分為自然排序(無參構造,使元素自身具備比較性)和比較器排序(有參構造,使集合自身具備比較性),自然排序要求元素必須實現Compareable接口,並重寫里面的compareTo()方法,元素通過比較返回的int值來判斷排序序列,返回0說明兩個對象相同,不需要存儲;比較器排序需要在TreeSet初始化是時候傳入一個實現Comparator接口的比較器對象,或者采用匿名內部類的方式new一個Comparator對象,重寫里面的compare()方法;
4、數組轉集合(List):
(1)數組只能轉到List集合,不能為Set集合,因為數組可能有重復的值,但Set為不可重復集合。
(2)List Arrays.asList(T array)方法來將數組轉為集合。但此操作不能對集合進行任何添加刪除操作,即此集合只可讀。否則拋出異常java.lang.UnsupportedOperationException。若想操作集合,則將此集合整體加入到另一個集合中,使用構造方法加入,或者調用addAll()方法。
5、總結:
五、隊列與棧
1、隊列:
(1)先進先出原則(FirstInputFirstOutput)。
(2)java.util.Queue.。JDK提供Queue接口,LinkedList是其實現類,這是由於Queue頻繁增刪。offer添加,poll取出。
(3)方法:
boolean offer(T t); 入隊方法,添加到隊尾。
T poll();出隊方法,用於獲取隊首元素。
T peek();不出隊方法,用於獲取隊首元素。
遍歷方法是一次性的,每次都是出隊操作。
Queue<String> queue = new LinkedList<String>(); queue.offer("1"); queue.offer("2"); System.out.println(queue); //[1,2] String str = queue.poll(); System.out.println(queue);//[2] str = queue.peek(); System.out.println(queue);//[2]
2、雙端隊列與棧:
(1)Deque為Queue的子接口。為雙端隊列,即兩端均可以進行offer與poll操作。
(2)若將其限制為只准一端進行offer與poll操作,那么即為棧(Stack)的數據結構。其中入棧push,出棧pop。棧遵循先進后出原則(FirstInputLastOutput),用於記錄一組可回溯的操作,比如撤銷與前進操作。
(3)方法:
void push(T t); 入棧操作,壓入一個元素。
T pop() ;出棧操作,取出棧頂元素。
T peek(); 取出棧頂元素,但不出棧。
遍歷也是一次性的。
Deque<String> stack = new LinkedList<String>(); stack.push("1"); stack.push("2"); System.out.println(stack);//[2,1],后進先出 String str = stack.peek(); System.out.println(stack);//[2,1] str = stack.pop(); System.out.println(stack);//[1]
六、Map
1、 Map 沒有繼承 Collection 接口。
Map用於保存具有映射關系的數據,Map里保存着兩組數據:key和value,它們都可以使任何引用類型的數據,但key不能重復。所以通過指定的key就可以取出對應的value。 Map是接口,通常使用其實現類HashMap來創建它。也可以通過LinkedHashMap來創建它,可以保證存入與取出的順序一致。
2、Map 接口提供 3 種集合的視圖.
Map 的內容可以被當作一組 key 集合(Set keySet()),一組 value 集合(Collection values),或者一組 key-value 映射(Set entrySet())。
想要獲取map中的元素,由於map沒有迭代器,但Collection有迭代器,所以需將map集合轉換為set集合,然后就可以使用迭代器了。之所以轉為set集合,是因為map集合具備着鍵的唯一性。set集合底層用的就是map方法。
方法: 1、Set keySet(); //將map中的鍵存入Set集合,迭代后只能通過get(key)方法取值。(無序存放) 2、Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(); //取的是鍵與值的映射關系,返回的是Entry接口, 迭代后可以用e.getKey()取鍵,用e.getValue()取value。返回一個entry接口。 注:entrySet(推薦使用)速度比keySet快。 實例(keySet): import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.Set; public class Test{ public static void main(String[] args){ //實例化一個map集合 Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); //添加數據 map.put("1", "zhangsan"); map.put("2", "lisi"); map.put("3", "wangermazi"); //使用keySet去將map轉為set Set<String> keySet = map.keySet(); //使用迭代器 Iterator<String> it = keySet.iterator(); while (it.hasNext()) { String key = it.next(); //通過get(key)取value值 String value = map.get(key); System.out.println("key:" + key + "->value: " + value); } } /* 輸出 key:1->value: zhangsan key:2->value: lisi key:3->value: wangermazi */ } 實例(entrySet): import java.util.HashMap; import java.util.Iterator; import java.util.Map; import java.util.Set; public class HelloWorld{ public static void main(String[] args){ //實例化一個map集合 Map<String, String> map = new HashMap<String, String>(); //添加數據 map.put("1", "zhangsan"); map.put("2", "lisi"); map.put("3", "wangermazi"); //使用entrySet去將map轉為set Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet(); //使用迭代器 Iterator<Map.Entry<String, String>> it = entrySet.iterator(); while (it.hasNext()) { //獲取Map.Entry關系對象me。 Map.Entry<String, String> me = (Map.Entry) it.next(); //通過關系對象去獲取key與value System.out.println(me.getKey()+ "-> " + me.getValue()); } } /* 輸出 1-> zhangsan 2-> lisi 3-> wangermazi */ }
3、HashTable與HashMap的區別:
(1)HashMap: 基於哈希表實現。使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode()和equals()[可以重寫hashCode()和equals()],為了優化HashMap空間的使用,您可以調優初始容量和負載因子。由鏈表與數組組合實現。首先根據hashcode計算一個哈希值,再根據hash算法計算一個值,此值代表的是數據在數組中的存儲位置。當定位到同一個數組位置上時,會通過鏈表的形式將值保存。即使用數組保存數據的位置,使用鏈表保存每個數組位置的值。JDK8后,當鏈表的存儲的數據個數大於8時,將自動轉為紅黑樹保存。
4、TreeMap:
非線程安全基於紅黑樹實現。TreeMap沒有調優選項,因為該樹總處於平衡狀態。適用於按自然順序或自定義順序遍歷鍵(key)。
七、Collections工具類
1、Collections是java.util下的一個類,是針對集合類的一個工具類,提供了一系列的靜態方法,實現對集合的查找、排序、替換、線程安全化等操作。
2、Collection是java.util下的一個接口,是各種集合結構的父接口,實現它的接口主要為Set與List,提供了一些關於集合的操作,比如插入、刪除、判斷元素是否存在、以及遍歷。
常用方法: Collections.sort(list); //list集合進行元素的自然排序 Collections.sort(list, new ComparatorBylen()); //按指定比較器排序 Collections.max(list); //返回list字典順序最大的元素 int index = Collections.binarySearch(coil,"c"); //二分查找,返回下標(角標,從0開始) Collections.reverse(list); //反轉排序 Collections.shuffle(list); //隨機將list中的元素進行位置的置換 import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.Comparator; import java.util.List; //自己構造一個比較器,重寫compare方法 class ComparatorBylen implements Comparator<String> { public int compare(String s1, String s2) { int temp = s1.length() - s2.length(); return temp == 0? s1.compareTo(s2) : temp; } } public class Test{ public static void main(String[] args){ //實例化一個list集合 List<String> coil = new ArrayList(); //添加數據 coil.add("c"); coil.add("bw"); coil.add("a"); System.out.println(coil); //對元素進行自然排序 Collections.sort(coil); System.out.println(coil); //調用自己建的比較器進行排序 Collections.sort(coil, new ComparatorBylen()); System.out.println(coil); //返回list中字典順序最大的元素 System.out.println(Collections.max(coil)); //二分查找,返回下標(角標,從0開始) System.out.println(Collections.binarySearch(coil,"c")); //逆向輸出 Collections.reverse(coil); System.out.println(coil); //隨機對list中元素進行位置的互換 Collections.shuffle(coil); System.out.println(coil); } /* 輸出 [c, bw, a] [a, bw, c] [a, c, bw] c 1 [bw, c, a] [c, a, bw] */ }
八、總結
1、按線程是否安全分類:
(1)LinkedList、ArrayList、HashSet是非線程安全的,Vector是線程安全的;
(2)HashMap是非線程安全的,HashTable是線程安全的;
(3)StringBuilder是非線程安全的,StringBuffer是線程安全的。
2、按數據結構分類:
(1)ArrayXxx:底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢
(2)LinkedXxx:底層數據結構是鏈表,查詢慢,增刪快
(3)HashXxx:底層數據結構是哈希表。依賴兩個方法:hashCode()和equals()
(4)TreeXxx:底層數據結構是二叉樹。兩種方式排序:自然排序和比較器排序
參考:
https://blog.csdn.net/feiyanaffection/article/details/81394745