Java(8):Java中的容器

骑猪看日落 2023-01-08 12:24 133阅读 0赞

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##### 前言 #####

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在Objective-C中,我们常用的容易有三种,分别是NSSet、NSArray、NSDictionary三种(PS:当然了,存储对象还要分可变和非可变).那么在Java中,容器到底有什么不同呢?下面我们分别来对Java中的各种容器详情进行说明.

![图片来源于网络][c0e799bcbde5ca31c467df5ea82c7a6c.png]

##### Collection #####

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**Collection**是一个独立元素的序列,是一个接口类,也就是说它并没有直接实现,遵循**Collection**这个接口类的主要有三个子类接口,分别是**List**、**Set**、**Queue**.**List**必须按照插入的顺序保存元素,而**Set**不能有重复元素.**Queue**按照排队规则来确定对象产生的顺序(通常与它们被插入的顺序相同,先进先出).**Collection**接口概括了序列的概念 —一种存放一组对象的方式.下面我们就看一下实际中具体是如何体现的,如下代码所示.其中\*\*\*\*表示数组中的元素类型为Integer类型.

Collection<Integer> numberArray = new ArrayList<Integer>();
    		for (int i = 0; i < 3; i++) {
    			numberArray.add(i);
    		}

##### List #####

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对于**List**接口时在**Collection**的基础上添加上添加了大量的方法,使得可以在**List**的中间插入和移除元素.通过前言中的Java中集合框架图对于**List**接口的具体实现类主要有两个,一个是**ArrayList**,另外一个是**LinkedList**,那么这两种数组有何不同呢?

>  *  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和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

下面我们就对**List**接口类中的一些常用的方法进行简单的说明概述.

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">接口方法</th> 
   <th align="center">方法简介</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center"><strong>contains()</strong></td> 
   <td align="center">contains()方法是用来确定某个元素是否在当前数组中.</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center"><strong>remove()</strong></td> 
   <td align="center">remove()是数组删除一个元素的方法</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center"><strong>indexOf()</strong></td> 
   <td align="center">indexOf()可以找到该对象在List中的所处位置的索引编号,这里我要额外的说明一点,那就是上面的三个方法都是基于**equals()**这个方法的,也就说我们需要注意所找的对象是否是同一对象.</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center"><strong>subList()</strong></td> 
   <td align="center">这个方法是用来从数组中截取出一个子数组,我们可以通过参数来确定它需要从什么位置截取到什么位置</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center"><strong>retainAll()</strong></td> 
   <td align="center">retainAll()这个方法是一种有效的"交集"操作.</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center"><strong>removeAll()</strong></td> 
   <td align="center">removeAll()也是基于<strong>equals()<strong>方法的,它是将</strong>List</strong>中移除在参数<strong>List</strong>中的所有元素.</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center"><strong>set()</strong></td> 
   <td align="center">set()这个方法主要作用是替换,在指定的索引处(第一个参数),用第二个参数替换整个位置的元素.但是这个方法的命名显得很不合时宜,因为它是和<strong>Set</strong>类存在潜在冲突的.</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

##### Set #####

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**Set**不保存重复的元素,这样我们很容易的询问某个对象是否在某个**Set**中.正是因为有这样的特性,查找就成为**Set**中最重要的操作,我们经常会使用**HashSet**来进行快速查找操作.**Set**具有和**Collection**一样的接口,因此没有额外的的功能,不想前面有两个不同的**List**,下面我们看一下遵循**Set**接口的两个具体类**HashSet**和**TreeSet**的特点.

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center"></th> 
   <th align="center"><strong>HashSet</strong></th> 
   <th align="center"><strong>TreeSet</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">简介</td> 
   <td align="center">HashSet 是哈希表实现的,HashSet中的数据是无序的，可以放入null，但只能放入一个null，两者中的值都不能重复，就如数据库中唯一约束。</td> 
   <td align="center">TreeSet 是二差树实现的,Treeset中的数据是自动排好序的，不允许放入null值。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">排序</td> 
   <td align="center">无序</td> 
   <td align="center">TreeSet支持两种排序方式，自然排序 和定制排序，其中自然排序为默认的排序方式。向TreeSet中加入的应该是同一个类的对象。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

##### Map #####

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**Map**主要作用是一种对象映射成另外的一种对象,在Map中我们通过对象来对对象进行索引,用来索引的对象叫做key,其对应的对象叫做value.这就是我们平时说的键值对.下面我们看一下遵循**Map**接口的两个具体类**HashMap**和**TreeMap**的特点.这两者的比较类似于上一个模块的**HashSet**和**TreeSet**.

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center"></th> 
   <th align="center"><strong>HashMap</strong></th> 
   <th align="center"><strong>TreeMap</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">简介</td> 
   <td align="center">基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode（）和equals（）[可以重写hashCode（）和equals（）],为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。</td> 
   <td align="center">基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">排序</td> 
   <td align="center">无序</td> 
   <td align="center">适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键（key)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="center">总结</td> 
   <td align="center">HashMap通常比TreeMap快一点（树和哈希表的数据结构使然），建议多使用HashMap,在需要排序的Map时候才用TreeMap.</td> 
   <td align="center">同左</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

本文参考文章:\[[Java——HashSet和TreeSet的区别][Java_HashSet_TreeSet]\](http://www.cnblogs.com/smiles125/p/5370204.html)  
本文参考文章:[Java中HashMap和TreeMap的区别][Java_HashMap_TreeMap]

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本文所有内容详情可查看[Think in Java(Java编程思想)][Think in Java_Java]第十一章的持有对象部分,所以还是建议大家去看原书.本文只是作为学习笔记,如有纰漏,欢迎指出.

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[23dcd32a82949d999b20e6404a3ee8eb.png]: /images/20221119/b7800dc8bb4a48f2a420b7f43153b29d.png
[c0e799bcbde5ca31c467df5ea82c7a6c.png]: /images/20221119/146bb02f87144a81a157a3a007e47b07.png
[Java_HashSet_TreeSet]: http://www.cnblogs.com/smiles125/p/5370204.html
[Java_HashMap_TreeMap]: http://www.cnblogs.com/FacingSun/articles/4970929.html
[Think in Java_Java]: https://github.com/wang82426107/BookWithPDF/blob/master/Thinking%20In%20Java%E7%AC%AC%E5%9B%9B%E7%89%88%E4%B8%AD%E6%96%87%E7%89%88.pdf
[5da29a8582ac7cd9ad291d1563304dbd.gif]: /images/20221119/bb9919bec7954e009f1eb045a59279d4.png