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ArrayList(动态数组)
和LinkedList(双向链表)
;HashSet(哈希表)
和 TreeSet(红黑树)
;ArrayDeque
,以及优先级队列 PriorityQueue
。HashMap
、LinkedHashMap(双向链表 + 哈希表)
键有序
)List 的特点是存取有序,可以存放重复的元素,可以用下标对元素进行操作。
// CRUD 实例 // 创建一个集合 LinkedList<String> list = new LinkedList<String>(); // 添加元素 list.add("apple"); list.add("avocado"); // 遍历集合 for 循环 for (int i = 0; i < list.size(); i++) { String s = list.get(i); System.out.println(s); } // 遍历集合 for each for (String s : list) { System.out.println(s); } // 删除元素 list.remove(1); // 遍历集合 for (String s : list) { System.out.println(s); } // 修改元素 list.set(1, "apricot");
通常,我们总是优先使用 ArrayList。
List 的实现类还有一个 Vector,是一个元老级的类,比 ArrayList 出现得更早。
ArrayList 和 Vector 非常相似,只不过 Vector 是线程安全的,像 get、set、add 这些方法都加了 synchronized 关键字,就导致执行效率会比较低,所以现在已经很少用了。
这种加了同步方法的类,注定会被淘汰掉,就像StringBuilder 取代 StringBuffer那样。
Stack 是 Vector 的一个子类,本质上也是由动态数组实现的,只不过还实现了先进后出的功能(在 get、set、add 方法的基础上追加了 pop「返回并移除栈顶的元素」、peek「只返回栈顶元素」等方法),所以叫栈。
由于 Stack 执行效率比较低(方法上同样加了 synchronized 关键字),就被双端队列 ArrayDeque 取代了(下面会介绍)。
ArrayDeque 是一个基于数组实现的双端队列,为了满足可以同时在数组两端插入或删除元素的需求,数组必须是循环的,也就是说数组的任何一点都可以被看作是起点或者终点。
LinkedList 一般应该归在 List 下,只不过,它也实现了 Deque 接口,可以作为队列来使用。
实际上,LinkedList 同时实现了 Stack、Queue、PriorityQueue 的所有功能。
// 演示 LinkedList 的队列特性 LinkedList<String> queue = new LinkedList<>(); // 区别于 add, offer元素用于向队尾添加元素 queue.offer("apple"); queue.offer("avocado"); System.out.println(queue); // 输出 [apple, avocado] // 删除元素 queue.poll(); System.out.println(queue); // 输出 [avocado] // 修改元素:LinkedList 中的元素不支持直接修改,需要先删除再添加 String first = queue.poll(); queue.offer("apple"); System.out.println(queue); // 输出 [apple] // 查找元素:既可以查找下标,也可以查找内容 System.out.println(queue.get(0)); // 输出 apple System.out.println(queue.contains("apricot")); // 输出 false // 查找元素:使用迭代器的方式查找陈清扬 // 使用迭代器依次遍历元素并查找 Iterator<String> iterator = queue.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String element = iterator.next(); if (element.equals("apple")) { System.out.println("找到了:" + element); break; } }
LinkedList 同时实现了 List 和 Deque(双端队列)接口,因此,其同时拥有两组插入/删除的方法:
LinkedList 和 ArrayDeque 都是 Java 集合框架中的双向队列(deque),它们都支持在队列的两端进行元素的插入和删除操作。
不过,LinkedList 和 ArrayDeque 在实现上有一些不同:
PriorityQueue 是一种优先级队列,它的出队顺序与元素的优先级有关,执行 remove 或者 poll 方法,返回的总是优先级最高的元素。
Collection 接口中定义了如下 API。自然,所有实现了 Collection 接口的类(List、Set、Queue)都能使用这些方法。
boolean add(E e); 向集合中添加元素
int size(); 获取集合中元素个数
boolean addAll(Collection c); 将参数集合中所有元素全部加入当前集合
boolean contains(Object o); 判断集合中是否包含对象o
boolean remove(Object o); 从集合中删除对象o
void clear(); 清空集合
boolean isEmpty(); 判断集合中元素个数是否为0
Object[] toArray(); 将集合转换成一维数组
SequencedCollection接口中的方法:
void addFirst(Object o):向头部添加
void addLast(Object o):向末尾添加
Object removeFirst():删除头部
Object removeLast():删除末尾
Object getFirst():获取头部节点
Object getLast():获取末尾节点
SequencedCollection reversed(); 反转集合中的元素
ArrayList,LinkedList,Vector,LinkedHashSet,TreeSet,Stack 都可以调用这个接口中的方法。
Iterator it = collection.iterator();
while(it.hasNext()){}
Object obj = it.next();
键
快速地查找对应的值——通过哈希函数将键映射到哈希表中的一个索引位置,从而实现快速访问。// HashMap 实例 HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>(); // 添加键值对 hashMap.put("苹果", "apple"); hashMap.put("牛油果", "avocado"); hashMap.put("香蕉","Banana"); // 遍历 HashMap for (String key : hashMap.keySet()) { String value = hashMap.get(key); System.out.println(key + " 对应的值为:" + value); } // HashMap 中,键的顺序是根据键的哈希码计算结果来决定的,因此,不保证有序 // 输出为 苹果-- 香蕉--牛油果 // 获取指定键的值 String value1 = hashMap.get("苹果"); System.out.println("苹果对应的值为:" + value1); // 修改键对应的值 hashMap.put("苹果", "apple1"); String value2 = hashMap.get("苹果"); System.out.println("修改后苹果对应的值为:" + value2); // 删除指定键的键值对 hashMap.remove("牛油果");
// LinkedHashMap 实例
LinkedHashMap<String, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
linkedHashMap.put("苹果", "apple");
linkedHashMap.put("牛油果", "avocado");
linkedHashMap.put("香蕉","Banana");
// 遍历 LinkedHashMap
for (String key : linkedHashMap.keySet()) {
String value = linkedHashMap.get(key);
System.out.println(key + " 对应的值为:" + value);
}
// linkedHashMap 保证顺序,输出为 苹果--牛油果--香蕉,可对比 HashMap 的无序
// TreeMap 实例 Map<String, String> treeMap = new TreeMap<>(); // 向 TreeMap 中添加键值对 treeMap.put("c", "cat"); treeMap.put("a", "apple"); treeMap.put("b", "banana"); // 遍历 TreeMap for (Map.Entry<String, String> entry : treeMap.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue()); } // 按照默认顺序对键进行了排序,输出是 a--b--c // 查找键值对 String name = "c"; if (treeMap.containsKey(name)) { System.out.println("找到了 " + name + ": " + treeMap.get(name));// 输出 c:cat } // 修改键值对 name = "a"; if (treeMap.containsKey(name)) { System.out.println("修改前的 " + name + ": " + treeMap.get(name));// 输出 a:apple treeMap.put(name, "aovcado"); System.out.println("修改后的 " + name + ": " + treeMap.get(name));// 输出 a:aovcado } // 删除键值对 name = "b"; if (treeMap.containsKey(name)) { System.out.println("删除前的 " + name + ": " + treeMap.get(name)); treeMap.remove(name); System.out.println("删除后的 " + name + ": " + treeMap.get(name));// 输出 b:null }
// 使用无参数构造器创建 ArrayList,并提前指定泛型为 String
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 使用无参数构造器创建 ArrayList,将泛型留给调用者确认类型
ArrayList<E> list = new ArrayList<>();
// 尽管会自动扩容,但仍可以使用带有固定容量参数创建 ArrayList
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>(int capacity);
// 使用带有集合参数的构造器创建 ArrayList
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5));
// 运用多态。由于 ArrayList 实现了 List 接口,所以 list 变量的类型可以是 List 类型
List<String> list = new ArrayList<>();
// E,即泛型,即可以传入任何引用类型。 boolean add(E e);// 添加元素到列表末尾 void add(int index, E element);// 在指定位置插入元素 E get(int index);// 获取指定位置的元素 E set(int index, E element);// 修改指定位置的元素 E remove(int index);// 移除指定位置的元素 boolean remove(Object o);// 移除首次出现的指定元素 void clear();// 清空列表 int size();// 获取列表的大小 boolean isEmpty();// 检查列表是否为空 boolean contains(Object o);// 检查列表是否包含某个元素 int indexOf(Object o);// 获取某个元素第一次出现的索引 int lastIndexOf(Object o);// 获取某个元素最后一次出现的索引 boolean addAll(Collection<? extends E> c);// 添加一个集合中的所有元素到列表末尾 boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c);// 在指定位置插入一个集合中的所有元素 boolean removeAll(Collection<?> c);// 从列表中移除指定集合中包含的所有元素 boolean retainAll(Collection<?> c);// 仅保留列表中包含在指定集合中的元素 Object[] toArray();// 将列表转换为数组 <T> T[] toArray(T[] a);// 将列表转换为指定类型的数组 Iterator<E> iterator();// 获取列表的迭代器 ListIterator<E> listIterator();// 获取列表的列表迭代器(从开始处) ListIterator<E> listIterator(int index);// 获取列表的列表迭代器(从指定位置开始) void sort(Comparator<? super E> c);// 使用自然顺序对列表进行排序 void replaceAll(UnaryOperator<E> operator);// 用新值替换列表中所有旧值
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