Java十分鐘精通集合的使用與原理下篇

List集合:

ArrayList:

底層是數組結構,儲存有序並且可以重復的對象

package SetTest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class ArrayListTest {
    public static void main(String[] args) {

		//創建ArrayList的對象
        List<Integer> list = new ArrayList<>();  
        //使用add方法就可以添加
        list.add(1);
        list.add(2); //是可以重復的
        list.add(2);
        list.add(3);
        list.add(4);
        
        //使用集合工具類Collections
        Collections.sort(list); //排序
        Collections.reverse(list); //反轉
        System.out.println(list.toString());

    }
}

輸出:

[1, 2, 2, 3, 4]
[4, 3, 2, 2, 1]
//在ArrayList中重復數據是沒問題的

LinkedList:

雙向鏈表式存儲,存儲有序可重復的對象。LinkedList的實現機制與ArrayList的不同,ArrayList底層是數組實現的,每次插入值的時候先擴容數 組的長度,通過下標獲取到該數組的值因此查詢元素的效率很高,但是插入和刪除需要位移效率很低,所以經 常對元素插入或者刪除操作建議不要使用ArrayList,而要采用LinkedList。LinkedList采用雙向鏈表 式存儲在增加和刪除元素的時候不需要位移,插入和刪除效率高。

LinkedList的儲存結構:

總結:查詢多的時候用ArrayList,刪除和插入多就用LinkedList

List<Integer> list = new LinkedList<>();//創建LinkedList的對象

其他操作與ArrayList一致

Vector:

Vector和ArrayList集合沒有什麼太大的區別,底層都是數組實現的,作用也是一致,用來存儲大量的有序 的可重復的對象,一般用於大量數據的查詢。唯一的區別在於Vector是線程安全的,ArrayList是非線程安全的。

 List<Integer> list = new Vector<>();//創建Vector的對象

其他操作與ArrayList一致

Set集合:

HashSet:

是以Hash算法來記錄再內存中無序存儲的對象

HashSet源碼:

public HashSet() {
	map = new HashMap<>();
}

說明HashSet底層是依賴於HashMap以鍵值對的形式來存儲的無序的集合,通過鍵來找到值,但是鍵是 以hash算法來存儲的無序集合。

TreeSet:

TreetSet是SortSet接口的實現類,TreeSet可以保證元素處於排序狀態再保存。它采用的是紅黑樹算法數 據結構來存儲集合元素。TreeSet支持兩種排序:自然排序和定制排序,默認采用自然排序

自然排序:

package SetTest;

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class TreeSetTest {
    public static void main(String[] args) {

        //treeSet是以紅黑樹算法將值先排序再保存
        Set<Integer> tre = new TreeSet<>();
        tre.add(5);
        tre.add(3);
        tre.add(8);
        tre.add(1);
        tre.add(4);
        for (Integer val:tre){
            System.out.println(val);
        }
    }
}

輸出:

1
3
4
5
8

定制排序:

Student類:

package TreeSet;

public class Student implements Comparable<Student> {

    private String name;
    private int age;
    private char sex;

    public Student(String name, int age, char sex) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString(){
        return "學生的信息是{"+name+age+sex+"}";
    }

    @Override
    public int compareTo(Student obj) {
        //這裡使用年齡來比較排序
        int num = this.age-obj.age;
        return num;
    }
}

測試類:

package TreeSet;

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class test {
    public static void main(String[] args) {
		
		//這裡生成對象的年齡不按照大小來生成
        Student stu1 = new Student("張三",40,'男');
        Student stu2 = new Student("李四",32,'男');
        Student stu3 = new Student("王五",25,'男');

        Set<Student> treeSet = new TreeSet<>();
        treeSet.add(stu1);
        treeSet.add(stu2);
        treeSet.add(stu3);

        for (Student stu:treeSet
             ) {
            System.out.println(stu.toString());

        }
    }
}

輸出結果:

結果就是按照年齡的大小來進行排序:(這個就是TreeSet的定制排序)

學生的信息是{王五25男}
學生的信息是{李四32男}
學生的信息是{張三40男}

LinkedHashSet:

內部是一個雙向鏈表式結構,所以它插入的值式有序的。因為它插入的時候是使用鏈表式維護插入的順 序,所以獲取元素的時候應該和插入的順序一致。但是LinedHashSet性能上低於HashSet,因為除瞭維護值 以外還需要維護他們的順序:

package SetTest;

import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;

public class LinkedHashSetTest {
    public static void main(String[] args) {

        //LinkedHashSet 按照插入的順序讀取值
        Set<Integer> set = new LinkedHashSet<>();
        set.add(40);
        set.add(20);
        set.add(10);
        set.add(30);
        
        for (Integer val:set){
            System.out.println(val);
        }
    }
}

輸出:(會按照輸入的順序去讀值)

40
20
10
30

Map集合:

HashMap:

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
    
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("red","紅色");
        map.put("yellow","黃色");
        map.put("green","綠色");
        
        System.out.println(map);
        
        System.out.println(map.get("yellow"));//通過get鍵去獲取值

	}
}

輸出:

{red=紅色, green=綠色, yellow=黃色}
黃色 // System.out.println(map.get("yellow"));

HashMap的兩種遍歷方法:

通過for遍歷所有的鍵,根據鍵來獲取到值(接上部分代碼即可)

   for (String stu:map.values()
             )
            System.out.println(stu.toString());{
        }

輸出:

紅色
綠色
黃色

用迭代器的方式:(接上部分代碼即可)

        Set<String> keys = map.keySet();
        Iterator<String> it = keys.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String key = it.next();
            String stu = map.get(key);
            System.out.println(stu.toString());
}

輸出:

紅色
綠色
黃色

註意:如果是存儲大量的數據,我們一般是不會用Map去存儲。Map一般用於存儲小量並且可以無序的 鍵值對存儲的數據。比如登錄頁面的用戶名、密碼等等。

LinkedHashMap:

LinkedHashMap是以鏈表式存儲的HashMap,並且是以Hash算法來獲取hashcode的值來獲取內存中的數 據,存儲的順序和讀取的順序一致:

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
public class LinkHashMap {

    public static void main(String[] args) {

		//在HashMap裡面,添加使用put方法!!        
        Map<String,String> map = new LinkedHashMap<>();
        map.put("yellow","黃色");
        map.put("green","綠色");
        map.put("red","紅色");
        System.out.println(map);
    }
}

輸出:

{yellow=黃色, green=綠色, red=紅色}

HashTable:

Map<String,String> map = new Hashtable<>();

HashMap和HashTable的作用一樣,都是無序的鍵值對形式存儲,HashTable考慮線程安全,HashMap不考 慮線程安全,其他操作一致。

ConcurrentHashMap: 也是和HashMap線程一樣,但是它考慮線程安全。HashTable是采用給當前線程加鎖實現線程安全, ConcurrentHashMap是采用分段鎖機制來實現線程安全:

Map<String,String> map = new ConcurrentHashMap<>();

EnumMap:

專門用來存儲枚舉的Map集合:

package SetTest;
import java.util.Map;
public class EnumMap {

    //枚舉
    public enum color{
        RED,GREEN,YELLOW
    }
    public static void main(String[] args) {

        //枚舉map
        Map<color,String> map = new java.util.EnumMap<color, String>(color.class);
        map.put(color.RED,"紅燈");
        map.put(color.GREEN,"綠燈");
        map.put(color.YELLOW,"黃燈");
        System.out.println(color.RED);
        String info = map.get(color.RED);
        System.out.println("信號信息是:"+info);

    }
}

集合和數組之間的轉換:

import com.sun.corba.se.spi.ior.ObjectKey;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 集合和數組之間的轉換
 */

public class SetToArr {
    public static void main(String[] args) {
        String name [] =  new String[]{"張三","李四","王五","趙六"};

        //將各種數據轉換成list集合
        List<String> list1 = Arrays.asList(name);
        List<String> list2 = Arrays.asList("aa","bb","cc");
        List<Integer> list3 = Arrays.asList(100,200,300);
        System.out.println("list集合:"+list2);

        //list轉數組
        Object [] newArr = list2.toArray();
        String newStr = list2.toString();
        System.out.println("數組:"+newStr);



    }
}

輸出:

list集合:[aa, bb, cc]
數組:[aa, bb, cc]

這些就是常用的集合代碼舉例,大傢可以結合上一章的理論知識來看,在這裡寫的都是一些很簡潔的例子,大傢多看看就可以理解。

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