Collection接口:单列数据,定义了存取一组对象的方法的集合
List接口:元素有序、可重复的集合 —>“动态”数据,替换原有的数组
ArrayList:
LinkedList:双向链表,内部没有声明数组,而是定义了Node类型的first和last,用于记录首末元素。同时,定义内部类Node,作为LinkedList中保存数据的基本结构。Node除了保存数据,还定义了两个变量:
prev变量记录前一个元素的位置
next变量记录下一个元素的位置
对于频繁的插入或删除元素的操作,建议使用LinkedList类,效率较高
Vector:Vector 是一个古老的集合,JDK1.0就有了。大多数操作与ArrayList相同,区别之处在于Vector是线程安全的。
面试题:ArrayList(扩容1.5)、LinkedList(扩容2.0)、Vector三者的异同?
同:三个类都实现点了List接口、存储数据的特点相同:存储有序、可重复的数据
ArrayList 查找的时间复杂度为O(1)、 LinkedList为O(n)
Set:元素无序、不可重复的集合
hashCode
Map接口:双列数据,保存具有映射关系“key-value对”的集合
List提供的方法
1、添加 add(Object obj)
addAll(Collection coll)
2、获取有效元素的个数
int size()
3、清空集合
void clear()
4、是否是空集合
boolean isEmpty()
5、是否包含某个元素
boolean contains(Object obj):是通过元素的equals方法来判断是否 是同一个对象 boolean containsAll(Collection c):也是调用元素的equals方法来比 较的。拿两个集合的元素挨个比较。
6、删除
boolean remove(Object obj) :通过元素的equals方法判断是否是 要删除的那个元素。只会删除找到的第一个元素
boolean removeAll(Collection coll):取当前集合的差集
7、取两个集合的交集
boolean retainAll(Collection c):把交集的结果存在当前集合中,不 影响c
8、集合是否相等
boolean equals(Object obj)
9、转成对象数组
Object[] toArray()
10、获取集合对象的哈希值
hashCode()
11、遍历
iterator():返回迭代器对象,用于集合遍历
List除了从Collection集合继承的方法外,List 集合里添加了一些根据索引来操作集合元素的方法。
void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中
的所有元素添加进来
Object get(int index):获取指定index位置的元素
int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
Object remove(int index):移除指定index位置的元素,并返回此元素
Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex
位置的子集合
ArrayList和LinkedList的异同
二者都线程不安全,相对线程安全的Vector,执行效率高。
此外,ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。对于新增和删除操作add(特指插入)和remove,LinkedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。
ArrayList和Vector的区别
Vector和ArrayList几乎是完全相同的,唯一的区别在于Vector是同步类(synchronized)
,属于强同步类。因此开销就比ArrayList要大,访问要慢。正常情况下,大多数的Java程序员使用ArrayList而不是Vector,因为同步完全可以由程序员自己来控制。Vector每次扩容请求其大小的2倍空间,而ArrayList是1.5倍。Vector还有一
个子类Stack。
Iterator对象称为迭代器(设计模式的一种),主要用于遍历 Collection 集合中的元素。
GOF给迭代器模式的定义为:提供一种方法访问一个容器(container)对象中各个元 素,而又不需暴露该对象的内部细节。迭代器模式,就是为容器而生。类似于“公 交车上的售票员”、“火车上的乘务员”、“空姐”。
Collection接口继承了java.lang.Iterable接口,该接口有一个iterator()方法,那么所 有实现了Collection接口的集合类都有一个iterator()方法,用以返回一个实现了 Iterator接口的对象。
Iterator 仅用于遍历集合,Iterator 本身并不提供承装对象的能力。如果需要创建 Iterator 对象,则必须有一个被迭代的集合。
集合对象每次调用iterator()方法都得到一个全新的迭代器对象,默认游标都在集合 的第一个元素之前。
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Set接口
存储无序的(不是随机性)、不可重复的
无序性:存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加,而是根据数据的哈希值
HashSet:作为Set接口主要实现:线程不安全:可存储null值。
LinkedHashSet:作为HashSet的子类:遍历其内部数组时。可以按照添加的顺序遍历。
TreeSet:可以按照添加对象的指定属性,进行排序。
向HashSet中添加元素的过程:
当向 HashSet 集合中存入一个元素时,HashSet 会调用该对象的 hashCode() 方法来得到该对象的 hashCode 值,然后根据 hashCode 值,通过某种散列函数决定该对象在 HashSet 底层数组中的存储位置。(这个散列函数会与底层数组的长度相计算得到在
数组中的下标,并且这种散列函数计算还尽可能保证能均匀存储元素,越是散列分布,该散列函数设计的越好)
如果两个元素的hashCode()值相等,会再继续调用equals方法,如果equals方法结果为true,添加失败;如果为false,那么会保存该元素,但是该数组的位置已经有元素了,那么会通过链表的方式继续链接。
如果两个元素的 equals() 方法返回 true,但它们的 hashCode() 返回值不相
等,hashSet 将会把它们存储在不同的位置,但依然可以添加成功。
Set中添加的对象一定要重写equals()和hashCode(Object obj)方法,以实现对象相等规则:相同的对象必须具有相等的散列吗。
LinkedHashSet对于频繁遍历的效率高于HashSet
向TreeSet中添加的数据,要求是相同类的对象,可以按照添加的对象的指定属性,进行排序。
两种排序方式:自然排序 和 定制排序
重写compareTo()返回0不再是equals
默认情况下,TreeSet 采用自然排序。