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java的集合总结

发布时间:2022-12-17 03:38:06

‘壹’ java五个最常用的集合类之间的区别和联系

常用的集合类有一下几种:
List结构的集合类:ArrayList类,LinkedList类,Vector类,Stack类
Map结构的集合类:HashMap类,Hashtable类
Set结构的集合类:HashSet类,TreeSet类
Queue结构的集合:Queue接口

HashMap和Hashtable的区别:
HashMap和Hashtable都是java的集合类,都可以用来存放java对象,这是他们的相同点
以下是他们的区别:
1.历史原因:
Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的,HashMap是java 1.2引进的Map接口的一个现实。
2.同步性:
Hashtable是同步的,这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的,而HashMap则是异步的,因此HashMap中的对象并不是线程安全的,因为同步的要求会影响执行的效率,所以如果你不需要线程安全的结合那么使用HashMap是一个很好的选择,这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销,从而提高效率,我们一般所编写的程序都是异步的,但如果是服务器端的代码除外。
3.值:
HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value
Hashtable是不能放入空值(null)的

ArrayList和Vector的区别:
ArrayList与Vector都是java的集合类,都是用来存放java对象,这是他们的相同点,
区别:
1.同步性:
Vector是同步的,这个类的一些方法保证了Vector中的对象的线程安全的,而ArrayList则是异步的,因此ArrayList中的对象并不 是线程安全的,因为同步要求会影响执行的效率,所以你不需要线程安全的集合那么使用ArrayList是一个很好的选择,这样可以避免由于同步带来的不必 要的性能开销。
2.数据增长:
从内部实现的机制来讲,ArrayList和Vector都是使用数组(Array)来控制集合中的对象,当你向两种类型中增加元素的时候,如果元素的数目超过了内部数组目前的长度他们都需要扩展内部数组的长度,Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度,ArrayList是原来的50%,所以最后你获得的这个集合所占的空间总是比你实际需要的要大,所以如果你要在集合中保存大量的数据,那么使用Vector有一些优势,因为你可以通过设置集合的初始大小来避免不必要的资源开销。

总结:
1)如果要求线程安全,使用Vector,Hashtable
2)如果不要求线程安全,使用ArrayList,LinkedList,HashMap
3)如果要求键值对,则使用HashMap,Hashtable
4)如果数据量很大,又要求线程安全考虑Vector

1.ArrayList: 元素单个,效率高,多用于查询
2.Vector: 元素单个,线程安全,多用于查询
3.LinkedList:元素单个,多用于插入和删除
4.HashMap: 元素成对,元素可为空
5.HashTable: 元素成对,线程安全,元素不可为空

ArrayList
底层是Object数组,所以ArrayList具有数组的查询速度快的优点以及增删速度慢的缺点。
而在LinkedList的底层是一种双向循环链表。在此链表上每一个数据节点都由三部分组成:前指针(指向前面的节点的位置),数据,后指针(指向后面的节点的位置)。最后一个节点的后指针指向第一个节点的前指针,形成一个循环。
双向循环链表的查询效率低但是增删效率高。
ArrayList和LinkedList在用法上没有区别,但是在功能上还是有区别的。

LinkedList
经常用在增删操作较多而查询操作很少的情况下:队列和堆栈。
队列:先进先出的数据结构。
栈:后进先出的数据结构。
注意:使用栈的时候一定不能提供方法让不是最后一个元素的元素获得出栈的机会。

Vector
(与ArrayList相似,区别是Vector是重量级的组件,使用使消耗的资源比较多。)
结论:在考虑并发的情况下用Vector(保证线程的安全)。
在不考虑并发的情况下用ArrayList(不能保证线程的安全)。

面试经验(知识点):
java.util.stack(stack即为堆栈)的父类为Vector。可是stack的父类是最不应该为Vector的。因为Vector的底层是数组,且Vector有get方法(意味着它可能访问到并不属于最后一个位置元素的其他元素,很不安全)。
对于堆栈和队列只能用push类和get类。
Stack类以后不要轻易使用。
实现栈一定要用LinkedList。
(在JAVA1.5中,collection有queue来实现队列。)

Set-HashSet实现类:
遍历一个Set的方法只有一个:迭代器(interator)。
HashSet中元素是无序的(这个无序指的是数据的添加顺序和后来的排列顺序不同),而且元素不可重复。
在Object中除了有finalize(),toString(),equals(),还有hashCode()。
HashSet底层用的也是数组。
当向数组中利用add(Object o)添加对象的时候,系统先找对象的hashCode:
int hc=o.hashCode(); 返回的hashCode为整数值。
Int I=hc%n;(n为数组的长度),取得余数后,利用余数向数组中相应的位置添加数据,以n为6为例,如果I=0则放在数组a[0]位置,如果I=1,则 放在数组a[1]位置。如果equals()返回的值为true,则说明数据重复。如果equals()返回的值为false,则再找其他的位置进行比 较。这样的机制就导致两个相同的对象有可能重复地添加到数组中,因为他们的hashCode不同。
如果我们能够使两个相同的对象具有相同hashcode,才能在equals()返回为真。
在实例中,定义student对象时覆盖它的hashcode。
因为String类是自动覆盖的,所以当比较String类的对象的时候,就不会出现有两个相同的string对象的情况。
现在,在大部分的JDK中,都已经要求覆盖了hashCode。
结论:如将自定义类用hashSet来添加对象,一定要覆盖hashcode()和equals(),覆盖的原则是保证当两个对象hashcode返回相同的整数,而且equals()返回值为True。
如果偷懒,没有设定equals(),就会造成返回hashCode虽然结果相同,但在程序执行的过程中会多次地调用equals(),从而影响程序执行的效率。

‘贰’ JAVA里面set,map,list的区别是什么(尽量详细)

一、List接口
List是一个继承于Collection的接口,即List是集合中的一种。List是有序的队列,List中的每一个元素都有一个索引;第一个元素的索引值是0,往后的元素的索引值依次+1。和Set不同,List中允许有重复的元素。实现List接口的集合主要有:ArrayList、LinkedList、Vector、Stack。

ArrayList
ArrayList是一个动态数组,也是我们最常用的集合。它允许任何符合规则的元素插入甚至包括null。每一个ArrayList都有一个初始容量:

private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

随着容器中的元素不断增加,容器的大小也会随着增加。在每次向容器中增加元素的同时都会进行容量检查,当快溢出时,就会进行扩容操作。所以如果我们明确所插入元素的多少,最好指定一个初始容量值,避免过多的进行扩容操作而浪费时间、效率。

size、isEmpty、get、set、iterator 和 listIterator 操作都以固定时间运行。add 操作以分摊的固定时间运行,也就是说,添加 n 个元素需要 O(n) 时间(由于要考虑到扩容,所以这不只是添加元素会带来分摊固定时间开销那样简单)。

ArrayList擅长于随机访问。同时ArrayList是异步的。

LinkedList
同样实现List接口的LinkedList与ArrayList不同,ArrayList是一个动态数组,而LinkedList是一个双向链表。所以它除了有ArrayList的基本操作方法外还额外提供了get,remove,insert方法在LinkedList的首部或尾部。

由于实现的方式不同,LinkedList不能随机访问,它所有的操作都是要按照双重链表的需要执行。在列表中索引的操作将从开头或结尾遍历列表(从靠近指定索引的一端,节约一半时间)。这样做的好处就是可以通过较低的代价在List中进行插入和删除操作。

与ArrayList一样,LinkedList也是异步的。如果多个线程同时访问一个List,则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List:

List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(…));

Vector
与ArrayList相似,但是Vector是同步的。所以说Vector是线程安全的动态数组。它的操作与ArrayList几乎一样。

Stack
Stack继承自Vector,实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop方法,还有peek方法得到栈顶的元素,empty方法测试堆栈是否为空,search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。

二、Set接口
Set是一个继承于Collection的接口,Set是一种不包括重复元素的Collection。它维持它自己的内部排序,所以随机访问没有任何意义。与List一样,它同样运行null的存在但是仅有一个。由于Set接口的特殊性,所有传入Set集合中的元素都必须不同,关于API方面。Set的API和Collection完全一样。实现了Set接口的集合有:HashSet、TreeSet、LinkedHashSet、EnumSet。

HashSet
HashSet堪称查询速度最快的集合,因为其内部是以HashCode来实现的。集合元素可以是null,但只能放入一个null。它内部元素的顺序是由哈希码来决定的,所以它不保证set的迭代顺序;特别是它不保证该顺序恒久不变。

TreeSet
TreeSet是二叉树实现的,基于TreeMap,生成一个总是处于排序状态的set,内部以TreeMap来实现,不允许放入null值。它是使用元素的自然顺序对元素进行排序,或者根据创建Set时提供的 Comparator 进行排序,具体取决于使用的构造方法。

LinkedHashSet
LinkedHashSet集合同样是根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置,但是它同时使用链表维护元素的次序。这样使得元素看起 来像是以插入顺序保存的,也就是说,当遍历该集合时候,LinkedHashSet将会以元素的添加顺序访问集合的元素。LinkedHashSet在迭代访问Set中的全部元素时,性能比HashSet好,但是插入时性能稍微逊色于HashSet。

三、Map接口
Map与List、Set接口不同,它是由一系列键值对组成的集合,提供了key到Value的映射。在Map中它保证了key与value之间的一一对应关系。也就是说一个key对应一个value,所以它不能存在相同的key值,当然value值可以相同。实现map的集合有:HashMap、HashTable、TreeMap、WeakHashMap。

HashMap
以哈希表数据结构实现,查找对象时通过哈希函数计算其位置,它是为快速查询而设计的,其内部定义了一个hash表数组(Entry[] table),元素会通过哈希转换函数将元素的哈希地址转换成数组中存放的索引,如果有冲突,则使用散列链表的形式将所有相同哈希地址的元素串起来,可能通过查看HashMap.Entry的源码它是一个单链表结构。

HashTable
也是以哈希表数据结构实现的,解决冲突时与HashMap也一样也是采用了散列链表的形式。HashTable继承Dictionary类,实现Map接口。其中Dictionary类是任何可将键映射到相应值的类(如 Hashtable)的抽象父类。每个键和每个值都是一个对象。在任何一个 Dictionary 对象中,每个键至多与一个值相关联。Map是”key-value键值对”接口。 HashTable采用”拉链法”实现哈希表不过性能比HashMap要低。

TreeMap
有序散列表,实现SortedMap接口,底层通过红黑树实现。

WeakHashMap
谈WeakHashMap前先看一下Java中的引用(强度依次递减)

强引用:普遍对象声明的引用,存在便不会GC
软引用:有用但并非必须,发生内存溢出前,二次回收
弱引用:只能生存到下次GC之前,无论是否内存足够
虚引用:唯一目的是在这个对象被GC时能收到一个系统通知
以弱键实现的基于哈希表的Map。在 WeakHashMap 中,当某个键不再正常使用时,将自动移除其条目。更精确地说,对于一个给定的键,其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃,这就使该键成为可终止的,被终止,然后被回收。丢弃某个键时,其条目从映射中有效地移除,因此,该类的行为与其他的 Map 实现有所不同。null值和null键都被支持。该类具有与HashMap类相似的性能特征,并具有相同的效能参数初始容量和加载因子。像大多数集合类一样,该类是不同步的。

四、总结
1、List、Set都是继承自Collection接口,Map则不是。

2、List特点:元素有放入顺序,元素可重复 ,Set特点:元素无放入顺序,元素不可重复,重复元素会覆盖掉,(注意:元素虽然无放入顺序,但是元素在set中的位置是有该元素的HashCode决定的,其位置其实是固定的,加入Set 的Object必须定义equals()方法 ,另外list支持for循环,也就是通过下标来遍历,也可以用迭代器,但是set只能用迭代,因为他无序,无法用下标来取得想要的值。)

3、Set和List对比:
Set:检索元素效率低下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素位置改变。
List:和数组类似,List可以动态增长,查找元素效率高,插入删除元素效率低,因为会引起其他元素位置改变。

4、Map适合储存键值对的数据

5、线程安全集合类与非线程安全集合类 :

LinkedList、ArrayList、HashSet是非线程安全的,Vector是线程安全的;
HashMap是非线程安全的,HashTable是线程安全的;
StringBuilder是非线程安全的,StringBuffer是线程安全的。

‘叁’ 北大青鸟java培训:Java集合框架的知识总结

说明:先从整体介绍了Java集合框架包含的接口和类,然后河北IT培训http://www.kmbdqn.cn/总结了集合框架中的一些基本知识和关键点,并结合实例进行简单分析。
1、综述所有集合类都位于java.util包下。
集合中只能保存对象(保存对象的引用变量)。
(数组既可以保存基本类型的数据也可以保存对象)。
当我们把一个对象放入集合中后,系统会把所有集合元素都当成Object类的实例进行处理。
从JDK1.5以后,这种状态得到了改进:可以使用泛型来限制集合里元素的类型,并让集合记住所有集合元素的类型(参见具体泛型的内容)。
Java的集合类主要由两个接口派生而出:Collection和Map,Collection和Map是Java集合框架的根接口,这两个接口又包含了一些接口或实现类。
Set、List和Map可以看做集合的三大类。
List集合是有序集合,集合中的元素可以重复,访问集合中的元素可以根据元素的索引来访问。
Set集合是无序集合,集合中的元素不可以重复,访问集合中的元素只能根据元素本身来访问(也是不能集合里元素不允许重复的原因)。
Map集合中保存Key-value对形式的元素,访问时只能根据每项元素的key来访问其value。
对于Set、List和Map三种集合,最常用的实现类分别是HashSet、ArrayList和HashMap三个实现类。
(并发控制的集合类,以后有空研究下)。
2、Collection接口Collection接口是List、Set和Queue接口的父接口,同时可以操作这三个接口。
Collection接口定义操作集合元素的具体方法大家可以参考API文档,这里通过一个例子来说明Collection的添加元素、删除元素、返回集合中元素的个数以及清空集合元素的方法。
3、两种遍历集合的方法Iterator接口和foreach循环1、Iterator接口Iterator也是Java集合框架的成员,主要用于遍历(即迭代访问)Collection集合中的元素,也称为迭代器。

‘肆’ java怎么集合分类

Set 接口继承 Collection,但不允许重复,使用自己内部的一个排列机制。

List 接口继承 Collection,允许重复,以元素安插的次序来放置元素,不会重新排列。

Map是以键值对存放!

现在主要用ArrayList和HashMap!

collection接口下由set,list两大集合实现,set又有HashSet,TreeSet实现,List又由ArrayList,LinkedList实现;另一Map接口由HashMap,TreeMap实现。

‘伍’ java有哪些集合

Java集合主要有四种,分别为:List列表、Queue队列、Set集合、Map映射。
List列表:有序的,可重复的;
Queue队列:有序,可重复的;
Set集合:不可重复;
Map映射:无序,键唯一,值不唯一。

‘陆’ java集合的作用

集合就是存放数据的容器。只不是java语言自己封装了好多类方便使用而已。
就拿ArrayList作为例子吧,当你从数据库里取出好多条数据,你可以把他们放在一个数组里,然后循环数组把他们打印出来。但使用数组的前提是你要知道一共有多少数据,因为数组初始化的大小是固定的。但ArrayList这个集合就无需考虑这个限制了,只要实例化一个,然后用add(Object);方法就可以放在里面了。
数组的效率高,集合更方便,根据需要决定用什么。

‘柒’ JAVA的集合类型有哪些

Java API中所用的集合类,都是实现了Collection接口,他的一个类继承结构如下:

Collection<--List<--Vector

Collection<--List<--ArrayList

Collection<--List<--LinkedList

Collection<--Set<--HashSet

Collection<--Set<--HashSet<--LinkedHashSet

Collection<--Set<--SortedSet<--TreeSet

Vector : 基于Array的List,其实就是封装了Array所不具备的一些功能方便我们使用,它不可能走入Array的限制。性能也就不可能

超越Array。所以,在可能的情况下,我们要多运用Array。另外很重要的一点就是Vector“sychronized”的,这个也是Vector和

ArrayList的唯一的区别。

ArrayList:同Vector一样是一个基于Array上的链表,但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector优越一些,但

是当运行到多线程环境中时,可需要自己在管理线程的同步问题。

LinkedList:LinkedList不同于前面两种List,它不是基于Array的,所以不受Array性能的限制。它每一个节点(Node)都包含两方

面的内容:1.节点本身的数据(data);2.下一个节点的信息(nextNode)。所以当对LinkedList做添加,删除动作的时候就不用像

基于Array的List一样,必须进行大量的数据移动。只要更改nextNode的相关信息就可以实现了。这就是LinkedList的优势。

List总结:

1. 所有的List中只能容纳单个不同类型的对象组成的表,而不是Key-Value键值对。例如:[ tom,1,c ];

2. 所有的List中可以有相同的元素,例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ];

3. 所有的List中可以有null元素,例如[ tom,null,1 ];

4. 基于Array的List(Vector,ArrayList)适合查询,而LinkedList(链表)适合添加,删除操作。

HashSet:虽然Set同List都实现了Collection接口,但是他们的实现方式却大不一样。List基本上都是以Array为基础。但是Set则是

在HashMap的基础上来实现的,这个就是Set和List的根本区别。HashSet的存储方式是把HashMap中的Key作为Set的对应存储项。

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