【Java学习笔记】集合类

作者：gnuhpc
出处：http://www.cnblogs.com/gnuhpc/

1.集合的特点：

都位于 java.util包中，不能存放基本类型的数据，而只能存放对象的引用，操作的数目可以不固定（类似于动态数组）。

 

2.分类：

有三个类：

a.Set(集)：对象不按特定方式排序，没有重复元素。这个与数学中的集合概念最相似。

b.List(列表)：按照索引位置排序，可以有重复元素，允许按照对象在集合中的索引位置检索对象。

c.Map（映射）：每一个元素包含一个键值对。没有重复的键值对，但是值对象可以重复。

 

有两个接口：

Collection接口适用于Java集合中的Set和List（这两个类直接继承了这个接口），提供了一些通用操纵的静态方法。

Iterator接口隐藏了底层集合的数据结构，对外提供了遍历各种数据类型集合的统一接口。由collection集合的iterator得到一个Iterator。语法如下：

Iterator it = set.iterator();

（注意此后若通过collection方法修改了集合则使用next（）方法时会出现异常，因为其运用了所谓快速失败机制。避免了潜在的共享资源竞争而导致的并发问题）。

3.Set集合：

主要有两个实现类：HashSet和TreeSet。

前者使用哈希算法，存取速度快，它还有一个子类LinkedHashSet类，性能更高。HashSet向集合中加入一个对象时，会调用对象的hashCode()方法得到哈希码，然后根据这个哈希码计算出对象在集合中的存放位置。

为了保证其能正常工作，要求当两个对象用equals()方法比较的结果为true时它们的哈希码也必须相同。这就要求我们如果在我们自己设计的类中覆盖了equals方法，那么也也应该覆盖hashCode()方法。用equals()方法比较的结果为false时，最好hashCode不同，减少哈希冲突，提高性能。

而后者则实现了SortedSet接口，具有排序功能。由于用户属性变化不会导致重新排序，所以适合加入不可变类。向其中加入自定义的类时要注意，实现其Comparable接口，并且euqals()得出的结论要与compareTo()得出的结论相同。另外，它还支持Comparator接口，可以定义一个实现了该接口的类CustomerComparator实现自定义的排序。在定义时使用如下的语法：

Set set = new TreeSet(new CustomerComparator);

 

4.List列表：

主要特征是以线性方式存储，集合中可存放重复元素。Thoughts Works 公司的一个顾问曾拟文说在Java 中强烈建议使用List替代所有的数组。在数组与List转换时使用asList的方法。

主要有两个实现类：ArrayList和LinkedList。

前者的特点是允许对元素进行快速随机访问，但插于和删除元素的速度较慢。一般用于代表可变数组。

后者的特点是采用链表数据结构，对顺序访问和删除、插入元素速度较快，但随机访问速度较慢。一般用于代表堆栈、队列和双向队列。

一个比较实用的接口是ListIterator接口，使用listIterator方法返回得到，它继承了Iterator接口，并且提供了专门操纵列表的方法。

Arrays类的一个方法asList()可以把一个数组包装成List对象，但此时这个List固定长度了，因为所有操作都会作用于底层数组。

以前还有一个叫做Vector类，现在已经不提倡使用了。

性能上，Java数组的随机访问和迭代操作速度最快，ArrayList的随机访问速度也较快，而LinkedList则进行插入和删除操作有最快的速度。

因此尽量不要在List中进行迭代操作，而使用addAll 或 removeAll，传入包含要对其添加或移除元素的集合作为参数，将一个集合（特别是由数组转化而成的集合）的内容转移到另一个集合，或者从一个较大对象集合中移除一个较小对象集合，从而完成成员的增减。迭代可能会出现的问题如下：