集合框架内容的部分总结

来源：互联网发布：淘宝游戏专营类目编辑：程序博客网时间：2024/06/05 10:26

java集合框架总结

1）java集合框架的层次结构

2）使用Collection接口定义的公用方法对集合和线性表操作

3）使用Iterator接口遍历集合

4）使用JDK的增强for循环替代迭代Iterator进行集合遍历

5）熟悉Set接口，了解何时及如何使用HashSet，LinkedHashSet或TreeHashSet来存储元素

6）使用Comparator接口来比较元素

7）熟悉List接口，了解何时以及如何使用ArrayList或者LinkedList来存储元素
8）区分Vector与ArrayList，并了解如何使用Vector和Stack

9）使用JDK1.5的一般类型来简化程序设计

10）理解Collection和Map的区别，知道何时及如何使用HashMap，LinkedHashMap，TreeHashMap来存储

11）使用Collections类中的静态方法
12）使用Arrays类中的静态方法

总的架构如下，非常重要

Collection接口：　

　　　　　　　Set接口：

　　　　　　　　　　　　HashSet具体类

　　　　　　　　　　　　LinkedHashSet具体类

　　　　　　　　　　　　TreeSet具体类

　　　　　　　List接口：　
　　　　　　　　　　　　ArrayList具体类

　　　　　　　　　　　　LinkedList具体类

　　　　　　　　　　　　向量类Vector具体类

　　　　　　　　　　　　Stack具体类

Map接口：
　　　　　　　HashMap类

　　　　　　　LinkedHashMap类

　　　　　　　TreeMap类　

Java集合框架图

简化图：

Collection 接口是一组允许重复的对象。

· Set 接口继承 Collection，但不允许重复，使用自己内部的一个排列机制。

· List 接口继承 Collection，允许重复，以元素安插的次序来放置元素，不会重新排列。

· Map接口是一组成对的键－值对象，即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重复的
key。拥有自己的内部排列机制。

· 容器中的元素类型都为Object。从容器取得元素时，必须把它转换成原来的类型。

(1) 单元素添加、删除操作：

boolean add(Object o):将对象添加给集合

boolean remove(Object o): 如果集合中有与o相匹配的对象，则删除对象o

(2) 查询操作：

int size() ：返回当前集合中元素的数量

boolean isEmpty() ：判断集合中是否有任何元素

boolean contains(Object o) ：查找集合中是否含有对象o

Iterator iterator() ：返回一个迭代器，用来访问集合中的各个元素

(3) 组操作：作用于元素组或整个集合

boolean containsAll(Collection c): 查找集合中是否含有集合c 中所有元素

boolean addAll(Collection c) : 将集合c 中所有元素添加给该集合

void clear(): 删除集合中所有元素

void removeAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中的所有元素

void retainAll(Collection c) : 从集合中删除集合c 中不包含的元素

(4) Collection转换为Object数组：

Object[] toArray() ：返回一个内含集合所有元素的array

Object[] toArray(Object[] a) ：返回一个内含集合所有元素的array。运行期返回的array
和参数a的型别相同，需要转换为正确型别。

此外，您还可以把集合转换成其它任何其它的对象数组。但是，您不能直接把集合转换成基本
数据类型的数组，因为集合必须持有对象。

“斜体接口方法是可选的。因为一个接口实现必须实现所有接口方法，调用程序就需要一种途
径来知道一个可选的方法是不是不受支持。如果调用一种可选方法时，一个
UnsupportedOperationException 被抛出，则操作失败，因为方法不受支持。此异常类继承
RuntimeException 类，避免了将所有集合操作放入 try-catch 块。”

Collection不提供get()方法。如果要遍历Collectin中的元素，就必须用Iterator。

AbstractCollection 抽象类

AbstractCollection 类提供具体“集合框架”类的基本功能。虽然您可以自行实现
Collection 接口的所有方法，但是，除了iterator()和size()方法在恰当的子类中实现以外，
其它所有方法都由 AbstractCollection 类来提供实现。如果子类不覆盖某些方法，可选的如
add()之类的方法将抛出异常。

.List接口

List 接口继承了 Collection 接口以定义一个允许重复项的有序集合。该接口不但能够对列
表的一部分进行处理，还添加了面向位置的操作。

(1) 面向位置的操作包括插入某个元素或 Collection 的功能，还包括获取、除去或更改元素
的功能。在 List 中搜索元素可以从列表的头部或尾部开始，如果找到元素，还将报告元素所
在的位置 :

void add(int index, Object element): 在指定位置index上添加元素element

boolean addAll(int index, Collection c): 将集合c的所有元素添加到指定位置index

Object get(int index): 返回List中指定位置的元素

int indexOf(Object o): 返回第一个出现元素o的位置，否则返回-1

int lastIndexOf(Object o) ：返回最后一个出现元素o的位置，否则返回-1

Object remove(int index) ：删除指定位置上的元素

Object set(int index, Object element) ：用元素element取代位置index上的元素，并且
返回旧的元素

(2) List 接口不但以位置序列迭代的遍历整个列表，还能处理集合的子集：

ListIterator listIterator() : 返回一个列表迭代器，用来访问列表中的元素

ListIterator listIterator(int index) : 返回一个列表迭代器，用来从指定位置index开
始访问列表中的元素

List subList(int fromIndex, int toIndex) ：返回从指定位置fromIndex（包含）到toIndex
（不包含）范围中各个元素的列表视图

“对子列表的更改（如 add()、remove() 和 set() 调用）对底层 List 也有影响。”

LinkedList类和ArrayList类

在“集合框架 ”中有两种常规的 List 实现：ArrayList 和 LinkedList。使用两种 List 实
现的哪一种取决于您特定的需要。如果要支持随机访问，而不必在除尾部的任何位置插入或除
去元素，那么，ArrayList 提供了可选的集合。但如果，您要频繁的从列表的中间位置添加和
除去元素，而只要顺序的访问列表元素，那么，LinkedList 实现更好。

“ArrayList 和 LinkedList 都实现 Cloneable 接口，都提供了两个构造函数，一个无参的，
一个接受另一个Collection”

2.3.1. LinkedList类

LinkedList类添加了一些处理列表两端元素的方法。

(1) void addFirst(Object o): 将对象o添加到列表的开头

void addLast(Object o)：将对象o添加到列表的结尾

(2) Object getFirst(): 返回列表开头的元素

Object getLast(): 返回列表结尾的元素

(3) Object removeFirst(): 删除并且返回列表开头的元素

Object removeLast():删除并且返回列表结尾的元素

(4) LinkedList(): 构建一个空的链接列表

LinkedList(Collection c): 构建一个链接列表，并且添加集合c的所有元素

“使用这些新方法，您就可以轻松的把 LinkedList 当作一个堆栈、队列或其它面向端点的数
据结构。”

ArrayList类

ArrayList类封装了一个动态再分配的Object[]数组。每个ArrayList对象有一个capacity。
这个capacity表示存储列表中元素的数组的容量。当元素添加到ArrayList时，它的capacity
在常量时间内自动增加。

在向一个ArrayList对象添加大量元素的程序中，可使用ensureCapacity方法增加capacity。
这可以减少增加重分配的数量。

Hash表

Hash表是一种数据结构，用来查找对象。Hash表为每个对象计算出一个整数，称为Hash
Code(哈希码)。Hash表是个链接式列表的阵列。每个列表称为一个buckets(哈希表元)。对象
位置的计算 index = HashCode % buckets (HashCode为对象哈希码，buckets为哈希表元总
数)。

当你添加元素时，有时你会遇到已经填充了元素的哈希表元，这种情况称为Hash
Collisions(哈希冲突)。这时，你必须判断该元素是否已经存在于该哈希表中。

如果哈希码是合理地随机分布的，并且哈希表元的数量足够大，那么哈希冲突的数量就会减少。

AbstractSet抽象类

AbstractSet类覆盖了Object类的equals()和hashCode()方法，以确保两个相等的集返回相
同的哈希码。若两个集大小相等且包含相同元素，则这两个集相等。按定义，集的哈希码是
集中元素哈希码的总和。因此，不论集的内部顺序如何，两个相等的集会有相同的哈希码。

Object类

(1) boolean equals(Object obj): 对两个对象进行比较，以便确定它们是否相同

(2) int hashCode(): 返回该对象的哈希码。相同的对象必须返回相同的哈希码

HashSet类类和TreeSet类

“集合框架”支持Set接口两种普通的实现：HashSet和TreeSet(TreeSet实现SortedSet接
口)。在更多情况下，您会使用 HashSet 存储重复自由的集合。考虑到效率，添加到 HashSet
的对象需要采用恰当分配哈希码的方式来实现hashCode()方法。虽然大多数系统类覆盖了
Object中缺省的hashCode()和equals()实现，但创建您自己的要添加到HashSet的类时，别
忘了覆盖 hashCode()和equals()。

当您要从集合中以有序的方式插入和抽取元素时，TreeSet实现会有用处。为了能顺利进行，
添加到TreeSet的元素必须是可排序的。

HashSet类

(1) HashSet(): 构建一个空的哈希集

(2) HashSet(Collection c): 构建一个哈希集，并且添加集合c中所有元素

TreeSet类

(1) TreeSet():构建一个空的树集

(2) TreeSet(Collection c): 构建一个树集，并且添加集合c中所有元素

(3) TreeSet(Comparator c): 构建一个树集，并且使用特定的比较器对其元素进行排序

Map接口
Map接口不是Collection接口的继承。Map接口用于维护键/值对(key/value pairs)。该接口
描述了从不重复的键到值的映射。

添加、删除操作：

Object put(Object key, Object value): 将互相关联的一个关键字与一个值放入该映像。如
果该关键字已经存在，那么与此关键字相关的新值将取代旧值。方法返回关键字的旧值，如果
关键字原先并不存在，则返回null

Object remove(Object key): 从映像中删除与key相关的映射

查询操作：

Object get(Object key): 获得与关键字key相关的值，并且返回与关键字key相关的对象，
如果没有在该映像中找到该关键字，则返回null

boolean containsKey(Object key): 判断映像中是否存在关键字key

boolean containsValue(Object value): 判断映像中是否存在值value

int size(): 返回当前映像中映射的数量

boolean isEmpty() ：判断映像中是否有任何映射

Map的entrySet()方法返回一个实现Map.Entry接口的对象集合。集合中每个对象都是底层
Map中一个特定的键/值对。

通过这个集合的迭代器，您可以获得每一个条目(唯一获取方式)的键或值并对值进行更改。当
条目通过迭代器返回后，除非是迭代器自身的remove()方法或者迭代器返回的条目的
setValue()方法，其余对源Map外部的修改都会导致此条目集变得无效，同时产生条目行为未
定义。

(1) Object getKey(): 返回条目的关键字

(2) Object getValue(): 返回条目的值

(3) Object setValue(Object value): 将相关映像中的值改为value，并且返回旧值

HashMap类和TreeMap类

“集合框架”提供两种常规的 Map实现：HashMap和TreeMap (TreeMap实现SortedMap接口)。
在Map 中插入、删除和定位元素，HashMap 是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义
顺序遍历键，那么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和
equals()的实现。

这个TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。

HashMap类

为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。

(1) HashMap(): 构建一个空的哈希映像

(2) HashMap(Map m): 构建一个哈希映像，并且添加映像m的所有映射

(3) HashMap(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空的哈希映像

以上是我对结合框架的部分总结以及找的一些资料。

若有错误，请多多指教。

1 0