Java 集合框架
Java不支持go to語句，代之以提供break和continue語句以及異常處理。下面是小編分享的Java 集合框架，歡迎大家參考!
Java 集合框架
早在Java 2中之前，Java就提供了特設類。比如：Dictionary, Vector, Stack, 和Properties這些類用來存儲和操作對象組。
雖然這些類都非常有用，但是它們?nèi)鄙僖粋�核心的，統(tǒng)一的主題。由于這個原因，使用Vector類的方式和使用Properties類的方式有著很大不同。
集合框架被設計成要滿足以下幾個目標。
該框架必須是高性能的。基本集合(動態(tài)數(shù)組，鏈表，樹，哈希表)的實現(xiàn)也必須是高效的。
該框架允許不同類型的集合，以類似的方式工作，具有高度的互操作性。
對一個集合的擴展和適應必須是簡單的。
為此，整個集合框架就圍繞一組標準接口而設計。你可以直接使用這些接口的標準實現(xiàn)，諸如： LinkedList, HashSet, 和 TreeSet等,除此之外你也可以通過這些接口實現(xiàn)自己的集合。
集合框架是一個用來代表和操縱集合的統(tǒng)一架構。所有的集合框架都包含如下內(nèi)容：
接口：是代表集合的抽象數(shù)據(jù)類型。接口允許集合獨立操縱其代表的細節(jié)。在面向?qū)ο蟮恼Z言，接口通常形成一個層次。
實現(xiàn)(類)：是集合接口的具體實現(xiàn)。從本質(zhì)上講，它們是可重復使用的數(shù)據(jù)結構。
算法：是實現(xiàn)集合接口的對象里的方法執(zhí)行的一些有用的計算，例如：搜索和排序。這些算法被稱為多態(tài)，那是因為相同的方法可以在相似的接口上有著不同的實現(xiàn)。
除了集合，該框架也定義了幾個Map接口和類。Map里存儲的是鍵/值對。盡管Map不是collections，但是它們完全整合在集合中。
集合框架體系如圖所示
Java 集合框架提供了一套性能優(yōu)良，使用方便的接口和類，java集合框架位于java.util包中， 所以當使用集合框架的時候需要進行導包。
集合接口
集合框架定義了一些接口。本節(jié)提供了每個接口的概述：
| 序號 | 接口描述 |
|---|---|
| 1 | Collection 接口 Collection 是最基本的集合接口，一個 Collection 代表一組 Object，Java不提供直接繼承自Collection的類，只提供繼承于的子接口(如List和set)。 |
| 2 | List 接口 List接口是一個有序的Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置，能夠通過索引(元素在List中位置，類似于數(shù)組的小標)來訪問List中的元素，而且允許有相同的元素。 |
| 3 | Set Set 具有與 Collection 完全一樣的接口，只是行為上不同，Set 不保存重復的元素。 |
| 4 | SortedSet 繼承于Set保存有序的集合。 |
| 5 | Map 將唯一的鍵映射到值。 |
| 6 | Map.Entry 描述在一個Map中的一個元素（鍵/值對）。是一個Map的內(nèi)部類。 |
| 7 | SortedMap 繼承于Map，使Key保持在升序排列。 |
| 8 | Enumeration 這是一個傳統(tǒng)的接口和定義的方法，通過它可以枚舉（一次獲得一個）對象集合中的元素。這個傳統(tǒng)接口已被迭代器取代。 |
Set和List的區(qū)別
1. Set 接口實例存儲的是無序的，不重復的數(shù)據(jù)。List 接口實例存儲的是有序的，可以重復的元素。
2. Set檢索效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引起元素位置改變 <實現(xiàn)類有hashset,treeset>。
3. List和數(shù)組類似，可以動態(tài)增長，根據(jù)實際存儲的數(shù)據(jù)的長度自動增長List的長度。查找元素效率高，插入刪除效率低，因為會引起其他元素位置改變 <實現(xiàn)類有arraylist,linkedlist,vector> 。
集合實現(xiàn)類(集合類)
Java提供了一套實現(xiàn)了Collection接口的標準集合類。其中一些是具體類，這些類可以直接拿來使用，而另外一些是抽象類，提供了接口的部分實現(xiàn)。
標準集合類匯總于下表：
| 序號 | 類描述 |
|---|---|
| 1 | AbstractCollection 實現(xiàn)了大部分的集合接口。 |
| 2 | AbstractList 繼承于AbstractCollection 并且實現(xiàn)了大部分List接口。 |
| 3 | AbstractSequentialList 繼承于 AbstractList ，提供了對數(shù)據(jù)元素的鏈式訪問而不是隨機訪問。 |
| 4 | LinkedList 該類實現(xiàn)了List接口，允許有null（空）元素。主要用于創(chuàng)建鏈表數(shù)據(jù)結構，該類沒有同步方法，如果多個線程同時訪問一個List，則必須自己實現(xiàn)訪問同步，解決方法就是在創(chuàng)建List時候構造一個同步的List。例如： Listlist=Collections.synchronizedList(newLinkedList(...)); LinkedList 查找效率低。 |
| 5 | ArrayList 該類也是實現(xiàn)了List的接口，實現(xiàn)了可變大小的數(shù)組，隨機訪問和遍歷元素時，提供更好的性能。該類也是非同步的,在多線程的情況下不要使用。ArrayList 增長當前長度的50%，插入刪除效率低。 |
| 6 | AbstractSet 繼承于AbstractCollection 并且實現(xiàn)了大部分Set接口。 |
| 7 | HashSet 該類實現(xiàn)了Set接口，不允許出現(xiàn)重復元素，不保證集合中元素的順序，允許包含值為null的元素，但最多只能一個。 |
| 8 | LinkedHashSet 具有可預知迭代順序的 Set 接口的哈希表和鏈接列表實現(xiàn)。 |
| 9 | TreeSet 該類實現(xiàn)了Set接口，可以實現(xiàn)排序等功能。 |
| 10 | AbstractMap 實現(xiàn)了大部分的Map接口。 |
| 11 | HashMap HashMap 是一個散列表，它存儲的內(nèi)容是鍵值對(key-value)映射。 該類實現(xiàn)了Map接口，根據(jù)鍵的HashCode值存儲數(shù)據(jù)，具有很快的訪問速度，最多允許一條記錄的鍵為null，不支持線程同步。 |
| 12 | TreeMap 繼承了AbstractMap，并且使用一顆樹。 |
| 13 | WeakHashMap 繼承AbstractMap類，使用弱密鑰的哈希表。 |
| 14 | LinkedHashMap 繼承于HashMap，使用元素的自然順序?qū)υ剡M行排序. |
| 15 | IdentityHashMap 繼承AbstractMap類，比較文檔時使用引用相等。 |
在前面的教程中已經(jīng)討論通過java.util包中定義的類，如下所示：
| 序號 | 類描述 |
|---|---|
| 1 | Vector 該類和ArrayList非常相似，但是該類是同步的，可以用在多線程的情況，該類允許設置默認的增長長度，默認擴容方式為原來的2倍。 |
| 2 | Stack 棧是Vector的一個子類，它實現(xiàn)了一個標準的后進先出的棧。 |
| 3 | Dictionary Dictionary 類是一個抽象類，用來存儲鍵/值對，作用和Map類相似。 |
| 4 | Hashtable Hashtable 是 Dictionary(字典) 類的子類，位于 java.util 包中。 |
| 5 | Properties Properties 繼承于 Hashtable，表示一個持久的屬性集，屬性列表中每個鍵及其對應值都是一個字符串。 |
| 6 | BitSet 一個Bitset類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來保存位值。BitSet中數(shù)組大小會隨需要增加。 |
一個Bitset類創(chuàng)建一種特殊類型的數(shù)組來保存位值。BitSet中數(shù)組大小會隨需要增加。
集合算法
集合框架定義了幾種算法，可用于集合和映射。這些算法被定義為集合類的靜態(tài)方法。
在嘗試比較不兼容的類型時，一些方法能夠拋出 ClassCastException異常。當試圖修改一個不可修改的集合時，拋出UnsupportedOperationException異常。
集合定義三個靜態(tài)的變量：EMPTY_SET，EMPTY_LIST，EMPTY_MAP的。這些變量都不可改變。
| 序號 | 算法描述 |
|---|---|
| 1 | Collection Algorithms 這里是一個列表中的所有算法實現(xiàn)。 |
如何使用迭代器
通常情況下，你會希望遍歷一個集合中的元素。例如，顯示集合中的每個元素。
一般遍歷數(shù)組都是采用for循環(huán)或者增強for，這兩個方法也可以用在集合框架，但是還有一種方法是采用迭代器遍歷集合框架，它是一個對象，實現(xiàn)了Iterator 接口或ListIterator接口。
迭代器，使你能夠通過循環(huán)來得到或刪除集合的元素。ListIterator 繼承了Iterator，以允許雙向遍歷列表和修改元素。
序號
| 迭代器方法描述 | |
|---|---|
| 1 | 使用 Java Iterator 這里通過實例列出Iterator和listIterator接口提供的所有方法。 |
遍歷 ArrayList
實例
public class Test{ public static void main(String[] args) { Listlist=new ArrayList(); list.add("Hello"); list.add("World"); list.add("HAHAHAHA"); //第一種遍歷方法使用foreach遍歷List for (String str : list) { //也可以改寫for(int i=0;i<list.size();i++)這種形式 }="" i="0;i<strArray.length;i++)" iteratorite=list.iterator(); while(ite.hasNext())//判斷下一個元素之后有值 { System.out.println(ite.next()); } } }
解析：
三種方法都是用來遍歷ArrayList集合，第三種方法是采用迭代器的方法，該方法可以不用擔心在遍歷的過程中會超出集合的長度。
遍歷 Map
實例
public class Test{ public static void main(String[] args) { Mapmap = new HashMap(); map.put("1", "value1"); map.put("2", "value2"); map.put("3", "value3"); //第一種：普遍使用，二次取值 System.out.println("通過Map.keySet遍歷key和value："); for (String key : map.keySet()) { System.out.println("key= "+ key + " and value= " + map.get(key)); } //第二種 System.out.println("通過Map.entrySet使用iterator遍歷key和value："); Iterator
如何使用比較器
TreeSet和TreeMap的按照排序順序來存儲元素. 然而，這是通過比較器來精確定義按照什么樣的排序順序。
這個接口可以讓我們以不同的方式來排序一個集合。
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