Java集合框架结构

坏孩子的天空
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Java中集合框架结构：

Collection（接口）：单列集合

  • List（接口）：有序的，可以存储重复元素

    • ArrayLIst（子类）：数组结构

    • LinkedList（子类）：链表结构

  • Set（接口）：无序的，不能存储重复元素

    • HashSet（子类）：哈希表结构

    • LinkedHashSet（子类）：链表、哈希表结构 

Map（接口）:双列集合--数据结构全部是应用在"键"

  • HashMap(子类):"键"是哈希表结构

  • LinkedHashMap(子类):"键"是链表、哈希表结构。

Collection接口常用方法：

  • 1.boolen add(Object e);添加  向集合中添加一个元素；如果元素存储成功返回true(对于ArrayList，永远返回true)；如果存储失败，返回false，例如：向HashSet中添加一个重复元素时，会返回false。

  • 2.clear();清空

  • 3.boolean contains(Object o):如果当前集合中包含对象o，返回true，否则返回false;

  • 4.boolean remove(Object o) : 从集合中移除对象o，成功返回true，否则返回false

  • 5.int size():获取集合大小

  • 6.Object[] toArray():将集合内的所有元素存储到一个Object[]中，并返回。将集合转换为数组；

  • 7.Iterator iterator():获取一个迭代器，用于遍历元素的。

List集合特有方法：

  • public void add(int index,Object element):在index位置插入元素element，原index及其后续元素依次后移。

  • public int indexOf(Object o):返回此列表中第一次出现的指定元素的索引；如果此列表不包含该元素，则返回 -1

  • public ListIterator listIterator():返回"列表迭代器"，双向迭代器,它是Iterator的子接口。

  • public Object remove(int index):移除index位置上的元素；

  • public E set(int index,E element):将index位置上的元素替换为element，返回值：被替换的元素；

  • public List subList(int fromIndex,int toIndex):截取集合，从fromIndex开始，到toIndex - 1 的位置

  • public E get(int index) : 获取index位置上的元素；

集合_数据结构_栈

    1.特点：后进先出；

    2.作用：模拟现实中的：压弹夹，摞文件.....

image.png

集合_数据结构_队列

    1.特点：先进先出

    2.作用：模拟现实中任何排队形式的应用，队列最前面的得到最先处理。

image.png

集合_数据结构_数组

    1.特点：查询快，增删慢；

    2.作用：对于有序的存储、不经常增删的集合需求，非常适用；

image.png

集合_数据结构_链表

    1.特点：查询慢，增删快；

    2.作用: 由于有序的存储、而且需要经常增删元素的需求，可以使用链表

image.png

LinkedList的特有方法：

  • addFirst(Object o):可以模拟压栈，将元素添加到当前列表的第一个位置。、

    addLast(Object o):可以模拟队列，将元素添加到氮气列表的末尾。

  • getFirst():获取第一个元素

    getLast():获取最后一个元素

  • removeFirst():移除第一个元素(getFirst() + removeFirst()就可以模拟弹栈)

    removeLast():移除最后一个元素

  • pop()：获取第一个元素，并且移除掉第一个元素。可以实现弹栈

  • push():相当于addFirst()，压栈

  • isEmpty():判断列表是否为空。还可以用size();方法判断列表是否为空

HashSet的基本使用：

  • Set集合的特点：
    • 无序的；
    • 不能存储重复元素；

注意：Set分支，没有特有方法，全部都是使用从Collection继承下来的方法。

集合_哈希表结构

    见图：

image.png

    所以：判断元素的唯一性：

        先判断hashCode()，然后再判断equals()

集合_自定义对象重写equals方法和hashCode方法

    1.要使用HashSet存储自定义对象，需要对自定义对象重写：hashCode()和equals()方法

LinkedHashSet的特点：

LinkedHashSet:它是Set的特例，它是有序的Set

由链表保证顺序；

由哈希表保证元素唯一

数据结构小结：

    1).栈：可以使用LinkedList实现。后进先出

    2).队列：可以使用LinkedList实现。先进先出

    3).数组：ArrayList。查询快，增删慢

    4).链表：LinkedList。查询慢，增删快

    5).哈希表：HashSet。综合了数组和链表的优点，查询，增删都快。但任何操作都要先经过哈希算法，所以哈希算法的复杂度决定了哈希表的性能。

判断集合元素唯一的原理

    先判断hashCode():

        不同：存储

        相同：再和相同哈希值的所有对象依次判断equals()

            全部不同：存储

            有一个相同：不存

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