Java中的三种常见集合List、Set、Map

  • 数组长度是固定的,在需要一个不固定的长度的"数组"存储数据时,集合就出现了
  • 集合的特点
  1. 可存放不同类型的对象(必须是对象)
    数组只能存放同一类型数据,但是可以存放基本类型数据
  2. 集合的长度可以自动增加
    数组的长度一旦确定,就不能再改变
  3. 集合对象中有众多方法可以直接调用进行元素(数据)操作
    数组对象中没有方法可以对数据进行操作
  4. java.util包中的辅助工具类Colletions,也能对集合中的元素进行操作
    java.util包中的辅助工具类Arrays,是用来对数组中的元素进行操作的。
  5. 都是泛型类


文章目录

  • Java中的三种常见集合List、Set、Map
  • Collection接口
  • List接口
  • Set接口
  • Map接口


Collection接口

  • Collection接口继承了Iterable接口,使得继承了collection接口的类可以使用(子类实现)Iterable接口中的iterator方法
  • 继承了Iterable接口的集合都能使用增强型for循环(JDK1.5以上),甚至是lambda表达式(JDK1.8以上)
//	迭代器遍历
	Iterator iterator = c.iterator();
			while(iterator.hasNext()){
				Object obj = iterator.next();
				System.out.println(obj);
			}
			
	//forEach遍历
	for(Object o:c){
				System.out.println(o);
			}
			
	//lambda表达式
		c.forEach(obj -> System.out.println(obj));
		c.forEach(System.out::println);

List接口

  • 特点
  1. 集合内的元素有序(这里指的是存入和取出的顺序)
  2. 集合内的元素可以重复
  3. 元素可以为null
  4. 元素定义了下标
  • 常用的实现类
  • ArrayList
  1. 是用什么实现的?
    底层使用动态数组实现的
  2. 继承了什么类,实现了什么接口
    继承了AbstractList,实现了List, RandomAccess, Cloneable,以及序列化接口
  3. 特点
    线程不安全
  • LinkedList
  1. 是用什么实现的?
    底层使用双向链表实现的
  2. 继承了什么类,实现了什么接口
    继承了AbstractSequentialList,实现了List, Deque, Cloneable,以及序列化接口
  3. 特点
    线程不安全
    继承了队列接口,能够在头部和尾部快速插入数据
    插入和删除元素的速度比ArrayList快
  • Vector
  1. 是用什么实现的?
    和ArrayList很像,底层使用动态数组实现的
  2. 继承了什么类,实现了什么接口
    继承了AbstractList,实现了List, RandomAccess, Cloneable,以及序列化接口
  3. 特点
    线程安全
    ArrayList是一次1.5倍扩容,vector是2倍

Set接口

  • 特点
  1. 集合内的元素无序(这里指的是存入和取出的顺序)
  2. 集合内的元素不可以重复,添加不进去
  3. 元素没有定义下标
  4. Set集合底层实际上是用Map的Key值做为Set的元素
  5. 判断元素是否重复会先调用hashCode方法,如果一样,则调用equals方法
  • 常用的实现类
  • HashSet
  1. 是用什么实现的?
    构造器调用了HashMap,
  2. 继承了什么类,实现了什么接口
    继承了AbstractSet,实现了Set,Cloneable,以及序列化接口
  3. 特点(它的特点基本上是HashMap的特点)
    键可以为null(元素为Null时HashMap做了处理)
  • TreeSet
  1. 是用什么实现的?
    构造器调用了TreeMap
  2. 继承了什么类,实现了什么接口
    继承了AbstractSet,实现了NavigableSet,Cloneable,以及序列化接口
  3. 特点(它的特点基本上是TreeMap的特点)
    键可以为null
    可以将加入的元素进行排序
    元素必须可以调用CompareTo方法(自己或者父类实现了Compareable接口),否则会抛出类型转换异常
    可以进行自定义排序,需要在构造器传入一个已经实现比较器(Comparator)接口的类对象

Map接口

  • 特点
  1. 集合内的键不可以重复,后面的Value覆盖前面的
  2. 集合内的元素是键-值(Key-Value)成对的
  3. 判断Key是否重复会先调用hashCode方法,如果一样,则调用equals方法
  4. Map因为没有继承Iterable接口,所以不能使用迭代器和ForEach进行遍历
  5. Map遍历
    遍历键和值有两种方式:
//keySet()方法
		for(Object key:map.keySet()){
				System.out.println(key+" : "+map.get(key));
		}
	//entrySet()方法
		Set entrySet = map.entrySet();
		for(Object obj:entrySet){
			Entry entry = (Entry)obj;
			System.out.println(entry.getKey());
			System.out.println(entry.getValue());
		}
只遍历Value值(除去上面的)
for(Object value:map.values()){
			System.out.println(value);
		}
  • 常用的实现类
  • HashMap
  1. 是用什么实现的?
    底层实现是基于哈希表(数组+链表),JDK1.8加入了红黑树
  2. 继承了什么类,实现了什么接口
    继承了AbstractMap,实现了Map,Cloneable,以及序列化接口
  3. 特点
    键和值可以为null
    HashMap重新计算hash值
    JDK8中HashCode hash方法的源码
  • TreeMap
  1. 是用什么实现的?
  • 底层实现是红黑树的实现
  1. 继承了什么类,实现了什么接口
  • 继承了AbstractMap,实现了NavigableSet,Cloneable,以及序列化接口
  1. 特点
  • 键不可为null,值可以为null
  • 和TreeSet一样,键需要排序的比较器,或者实现Comparable接口
  • 线程不安全
  • Hashtable
  1. 是用什么实现的?
  • 底层实现是基于哈希表(数组+链表)
  1. 继承了什么类,实现了什么接口
  • 继承了Dictionary,实现了Map,Cloneable,以及序列化接口
  1. 特点
  • 线程安全
  • 键和值不可为null
  • 直接使用对象的hashCode方法JDK8中的Hashtable部分方法的源码