JAVA集合类——难得的总结

以下资料是在学习中总结出来的,希望对你有所帮助。如果需要请转载,谢谢。

1. StringBuffer 线程安全,StringBuilder 线程不安全 效率稍高些

集(Set):集里的对象不按任何特定的方式排列,按索引值来操作数据,不能有重复的元素

列表(List):序列中的对象以线性方式存储,按索引值来操作数据,可以有重复的元素

映射(Map):映射的每一项为“名称—数值”对,名称不可以重复,值可以重复,一个名称对应一个唯一的值

显示指定集合类型:不经历装箱过程。

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Collection resulte = dao.retrieveByClause(TaskVO.class, sql);

转换为数组时,明确指定返回数组的大小

return result.toArray(new TaskVO[result.size()]);

数组不能强制转型:

String[] s= (String[])list.toArray();——错误

String[] s= (String[])list.toArray(new String[list.size()]);——正确

迭代器是按次序一个一个地获取集合中所有的对象,是访问集合中每个元素的标准机制。

迭代器的创建:Collection接口的iterator()方法返回一个Iterator

Iterator it=test.iterator(); //将test集合对象转为迭代器

迭代器的常用方法:

hasNext() //判断迭代器中是否有下一个元素

next() //返回迭代的下一个元素

Remove() //将迭代器新返回的元素删除

The Iterator interface is shown below: public interface Iterator {

boolean hasNext();

Object next();

void remove(); // Optional

}

可以认为迭代器是指向两个元素之间的位置.

在调用remove()方法的时候, 必须调用一次next()方法.

remove()方法实际上是删除上一个返回的元素.

List常用方法:

void add(int index, Object element) :添加对象element到位置index上

boolean addAll(int index, Collection collection) :在index位置后添加容器collection中所有的元素

Object get(int index) :取出下标为index的位置的元素

int indexOf(Object element) :查找对象element 在List中第一次出现的位置

int lastIndexOf(Object element) :查找对象element 在List中最后出现的位置

Object remove(int index) :删除index位置上的元素

ListIterator listIterator(int startIndex) :返回一个ListIterator 跌代器,开始位置为startIndex

List subList(int fromIndex, int toIndex) :返回一个子列表List ,元素存放为从 fromIndex 到toIndex之前的一个元素

ArrayList:我们可以将其看作是能够自动增长容量的数组。

利用ArrayList的toArray()返回一个数组。

Arrays.asList()返回一个列表。

迭代器(Iterator) 给我们提供了一种通用的方式来访问集合中的元素。

View方式:

一种是测量迭代元素的时间:

另一种测量使用toArray调用创建数组:

最后得到结果:

使用toArray调用中创建的数组迭代元素的速度要比使用iterator的速度大约快30%到60%。

但如果将使用toArray方法创建数组的时间开销含在内。则使用iterator实际上要快10%到20%,所以我们尽量不要创建中间数组。而使用迭代的方式。

ArrayList自动扩充机制

实现机制:ArrayList.ensureCapacity(int minCapacity)

首先得到当前elementData 属性的长度oldCapacity。

然后通过判断oldCapacity和minCapacity参数谁大来决定是否需要扩容, 如果minCapacity大于

oldCapacity,那么我们就对当前的List对象进行扩容。

扩容的的策略为:取(oldCapacity * 3)/2 + 1和minCapacity之间更大的那个。然后使用数组拷

贝的方法,把以前存放的数据转移到新的数组对象中

如果minCapacity不大于oldCapacity那么就不进行扩容。

LinkedList

LinkedList是采用双向循环链表实现的。

利用LinkedList实现栈(stack)、队列(queue)、双向队列(double-ended queue )。

它具有方法addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、removeLast()等。

用LinkedList实现队列:

队列(Queue)是限定所有的插入只能在表的一端进行,而所有的删除都在表的另一端进行的线性表。

表中允许插入的一端称为队尾(Rear),允许删除的一端称为队头(Front)。

队列的操作是按先进先出(FIFO)的原则进行的。

队列的物理存储可以用顺序存储结构,也可以用链式存储结构。

用LinkedList实现栈:

栈(Stack)也是一种特殊的线性表,是一种后进先出(LIFO)的结构。

栈是限定仅在表尾进行插入和删除运算的线性表,表尾称为栈顶(top),表头称为栈底(bottom)。

栈的物理存储可以用顺序存储结构,也可以用链式存储结构。

ArrayList和LinkedList的比较:

ArrayList底层采用数组完成,而LinkedList则是以一般的双向链表(double-linked list)完成,其内每个对象除了数据本身外,还有两个 引用,分别指向前一个元素和后一个元素。

如果我们经常在List的开始处增加元素,或者在List中进行插入和删除操作,我们应该使用LinkedList,否则的话,使用ArrayList将更加快速。

小结:

集合是一个保存其他对象的对象

Collection接口除了实现映射的集合类之外的所有集合类定义了一些方法

List集合类型描述了一种按位置存储数据的对象,有序的。

ArrayList是一种在内存连续区域 中存储数据的通用数组

编码习惯:

面向接口的编程,尽可能降低代码变化率:

List lst = new ArrayList();

尽量避免创建不必要的对象:vo应在if判断成立时创建

TaskReportVO reportvos = new TaskReportVO();

if(i > 0){

lstAllVos.add(reportvos); }

尽量避免同时遍历和删除集合。因为这会改变集合的大小;

for( Iterator iter = ComList.iterator(); iter.hasNext();){

ComType com = iter.next();

if ( !com.getName().contains("abc")){

ComList.remove(com);}

}

推荐:

for( Iterator iter = ComList.iterator(); iter.hasNext();){

ComType com = iter.next();

if ( !com.getName().contains("abc")){

iter.remove(com); }

预估集合内持有对象的大小,不能持有大量对象,占据内存:

List lst = new ArrayList();

无限制的在lst中add element,势必会造成lst占用内存过高。造成内存溢出

Map接口:

集合框架的第二类接口树。

它提供了一组键值的映射。其中存储的每个对象都有一个相应的关键字(key),关键字决定了对象在Map中的存储位置。

关键字应该是唯一的,每个key 只能映射一个value。

常用方法:

Object put(Object key,Object value):用来存放一个键-值对Map中

Object remove(Object key):根据key(键),移除键-值对,并将值返回

void putAll(Map mapping) :将另外一个Map中的元素存入当前的Map中

void clear() :清空当前Map中的元素

Object get(Object key) :根据key(键)取得对应的值

boolean containsKey(Object key) :判断Map中是否存在某键(key)

boolean containsValue(Object value):判断Map中是否存在某值(value)

public Set keySet() :返回所有的键(key),并使用Set容器存放

public Collection values() :返回所有的值(Value),并使用Collection存放

public Set entrySet() :返回一个实现 Map.Entry 接口的元素 Set

HashMap:

Map 主要用于存储键(key)值(value)对,根据键得到值,因此键不允许重复,但允许值重复。

HashMap 是一个最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度。

HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为 Null;

HashMap不支持线程的同步,即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap;可能会导致数据的不一致。如果需要同步,可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力。

HashMap实现原理---散列

Hash哈希算法的意义在于提供了一种快速存取数据的方法,它用一种算法建立键值与真实值之间的对应关系。散列表又称为哈希表。散列表算法的基本思想是:以结点的关键字为自变量,通过一定的函数关系(散列函数)计算出对应的函数值,以这个值作为该结点存储在散列表中地址。

当散列表中的元素存放太满,就必须进行再散列,将产生一个新的散列表,所有元素存放到新的散列表中,原先的散列表将被删除。在Java语言中,通过负载因子(load factor)来决定何时对散列表进行再散列。例如:如果负载因子0.75,当散列表中已经有75%位置已经放满,那么将进行再散列。

负载因子越高(越接近1.0),内存的使用效率越高,元素的寻找时间越长。负载因子越低(越接近0.0),元素的寻找时间越短,内存浪费越多。

何时需重写equals?

当一个类有自己特有的“逻辑相等”概念(不同于对象身份的概念);

Object类仅仅提供了一个对引用的比较,如果两个引用不是同一个那就返回false,这是无法满足大多数对象比较的需要的,所以要覆盖;

使用==操作符检查实参是否为指向对象的引用”

使用instanceof操作符检查实参是否为正确的类型

把实参转换到正确的类型;

对于该类中每一个“关键”域,检查实参中的域与当前对象中对应的域值是否匹 配。对于既不是float也不是double类型的基本类型的域,可以使用==操作符 进行比较;对于对象引用类型的域,可以递归地调用所引用的对象的equals方法,对于float和double类型的域,先转换成int或long类型的值,然后使用==操作符比较;

当你编写完成了equals方法之后,应该问自己三个问题:它是否是对称的、传 递的、一致的? 如果答案是否定的,那么请找到 这些特性未能满足的原因,再修改equals方法的代码

equals()和hashCode()同时覆写

尤其强调当一个对象被当作键值(或索引)来使用的时候要重写这两个方法;

覆写equals后,两个不同实例可能在逻辑上相等,但是根据Object.hashCode方法却产生不同的散列码,违反“相等的对象必须具有相等的散列码”。

导致,当你用其中的一个作为键保存到hashMap、hasoTable或hashSet中,再以“相等的”找另 一个作为键值去查找他们的时候,则根本找不到

不同类型的hashCode取值

如果该域是布尔型的,计算(f?0:1)

如果是char,short,byte或int,计算(int)f

如果是long类型,计算(int)(f^(f>>>32))

如果是float类型,计算Float.floatToIntBits(f)

如果是double类型,计算Dobule.doubleToLongBits(f)

如果该域是一个对象引用,递归调用hashCode

如果该域是一个数组,则把每个元素当做单独的域来处理,对每个重要的元素计算一个散列码,

比较:

HashMap的存入顺序和输出顺序无关。

LinkedHashMap 则保留了键值对的存入顺序。

TreeMap则是对Map中的元素进行排序。

因为HashMap和LinkedHashMap 存储数据的速度比直接使用TreeMap 要快,存取效率要高。

当完成了所有的元素的存放后,我们再对整个的Map中的元素进行排序。这样可以提高整个程序的运行的效率,缩短执行时间。

注意:TreeMap中是根据键(Key)进行排序的。而如果我们要使用TreeMap来进行正常的排序的话,Key 中存放的对象必须实现Comparable 接口。

Set:

扩展Collection接口

不允许重复元素

对 add()、equals() 和 hashCode() 方法添加了限制

HashSet和TreeSet是Set的实现

Set—》hashSet linkedHashSet

SortedSet —》 TreeSet

HashSet常用方法:

public boolean contains(Object o) :如果set包含指定元素,返回true

public Iterator iterator()返回set中元素的迭代器

public Object[] toArray() :返回包含set中所有元素的数组public Object[] toArray(Object[] a) :返回包含set中所有元素的数组,返回数组的运行时类型是指定数组的运行时类型

public boolean add(Object o) :如果set中不存在指定元素,则向set加入

public boolean remove(Object o) :如果set中存在指定元素,则从set中删除

public boolean removeAll(Collection c) :如果set包含指定集合,则从set中删除指定集合的所有元素

public boolean containsAll(Collection c) :如果set包含指定集合的所有元素,返回true。如果指定集合也是一个set,只有是当前set的子集时,方法返回true

实现Set接口的HashSet,依靠HashMap来实现的。

我们应该为要存放到散列表的各个对象定义hashCode()和equals()。

如何达到不能存在重复元素的目的?

“键”就是我们要存入的对象,“值”则是一个常量。这样可以确保,我们所需要的存储的信息

之是“键”。而“键”在Map中是不能重复的,这就保证了我们存入Set中的所有的元素都不重复。

HashSet如何过滤重复元素

调用元素HashCode获得哈希码--》判断哈希码是否相等,不相等则录入

---》相等则判断equals()后是否相等,不相等在进行 hashcode录入,相等不录入

TreeSet:

TreeSet是依靠TreeMap来实现的。

TreeSet是一个有序集合,TreeSet中元素将按照升序排列,缺省是按照自然顺序进行排列,意味着TreeSet中元素要实现Comparable接口

我们可以在构造TreeSet对象时,传递实现了Comparator接口的比较器对象。

几种Set的比较:

HashSet外部无序地遍历成员。

成员可为任意Object子类的对象,但如果覆盖了equals方法,同

时注意修改hashCode方法。

TreeSet外部有序地遍历成员;

附加实现了SortedSet, 支持子集等要求顺序的操作

成员要求实现Comparable接口,或者使用Comparator构造

TreeSet。成员一般为同一类型。

LinkedHashSet外部按成员的插入顺序遍历成员

成员与HashSet成员类似

HashSet是基于Hash算法实现的,其性能通常都优于TreeSet。我们通常都应该使用HashSet,在我们需要排序的功能时,我们才使用TreeSet。

HashSet的元素存放顺序和我们添加进去时候的顺序没有任何关系,而LinkedHashSet 则保持元素的添加顺序。TreeSet则是对我们的Set中的元素进行排序存放。

一般来说,当您要从集合中以有序的方式抽取元素时,TreeSet 实现就会有用处。为了能顺利进行,添加到 TreeSet 的元素必须是可排序的。 而您同样需要对添加到TreeSet中的类对象实现 Comparable 接口的支持。一般说来,先把元素添加到 HashSet,再把集合转换为 TreeSet 来进行有序遍历会更快。

Comparable和Comparator

Comparable 接口以提供自然排序顺序。

对于那些没有自然顺序的类、或者当您想要一个不同于自然顺序的顺序时,您可以实现

Comparator 接口来定义您自己的排序函数。可以将Comparator传递给Collections.sort或Arrays.sort。

Comparator接口

当一个类并未实现Comparable,或者不喜欢缺省的Comaparable行为。可以实现Comparator接口

直接实现Comparator的compare接口完成自定义比较类。

例:Arrays.sort(results, new Comparator() 数组排序 RepDataQueryExecutor

例:Collections.sort(lst,new Comparator()

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