Java基本概念:集合類 List/Set/Map... 的區別和聯繫

Collection:List、Set
Map:HashMap、HashTable

如何在它們之間選擇


一、Array , Arrays

Java所有“存儲及隨機訪問一連串對象”的做法,array是最有效率的一種。

1、
效率高,但容量固定且無法動態改變。
array還有一個缺點是,無法判斷其中實際存有多少元素,length只是告訴我們array的容量。

2、Java中有一個Arrays類,專門用來操作array
    arrays中擁有一組static函數,
equals():比較兩個array是否相等。array擁有相同元素個數,且所有對應元素兩兩相等。
fill():將值填入array中。
sort():用來對array進行排序。
binarySearch():在排好序的array中尋找元素。
System.arraycopy():array的複製。


二、Collection , Map

若撰寫程序時不知道究竟需要多少對象,需要在空間不足時自動擴增容量,則需要使用容器類庫,array不適用。

1、Collection 和 Map 的區別

容器內每個爲之所存儲的元素個數不同。
Collection類型者,每個位置只有一個元素。
Map類型者,持有 key-value pair,像個小型數據庫。

2、各自旗下的子類關係

Collection
    --List: 將以特定次序存儲元素。所以取出來的順序可能和放入順序不同。
          --
ArrayList / LinkedList / Vector
    --Set : 不能含有重複的元素
          --HashSet / TreeSet
Map
    --
HashMap
    --HashTable
    --TreeMap

3、其他特徵

*  List,Set,Map將持有對象一律視爲Object型別。
*  Collection、List、Set、Map都是接口,不能實例化。
   繼承自它們的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class,這些纔可被實例化。
*  vector容器確切知道它所持有的對象隸屬什麼型別。vector不進行邊界檢查。


三、Collections

Collections是針對集合類的一個幫助類。提供了一系列靜態方法實現對各種集合的搜索、排序、線程完全化等操作。
相當於對Array進行類似操作的類——Arrays。
如,Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
    Collections.sort(List list); 對list中元素排序

四、如何選擇?

1、容器類和Array的區別、擇取
   *  容器類僅能持有對象引用(指向對象的指針),而不是將對象信息copy一份至數列某位置。
   *  一旦將對象置入容器內,便損失了該對象的型別信息。

2、
  *  在各種Lists中,最好的做法是以ArrayList作爲缺省選擇。當插入、刪除頻繁時,使用LinkedList();
     Vector總是比ArrayList慢,所以要儘量避免使用。
  *  在各種Sets中,HashSet通常優於HashTree(插入、查找)。只有當需要產生一個經過排序的序列,才用TreeSet。
     HashTree存在的唯一理由:能夠維護其內元素的排序狀態。
  *  在各種Maps中
     HashMap用於快速查找。
  *  當元素個數固定,用Array,因爲Array效率是最高的。

結論:最常用的是ArrayList,HashSet,HashMap,Array。


注意:

1、Collection沒有get()方法來取得某個元素。只能通過iterator()遍歷元素。
2、Set和Collection擁有一模一樣的接口。
3、List可以通過get()方法來一次取出一個元素。使用數字來選擇一堆對象中的一個,get(0)...。(add/get)
4、一般使用ArrayList。用LinkedList構造堆棧stack、隊列queue

5、Map用 put(k,v) / get(k),還可以使用containsKey()/containsValue()來檢查其中是否含有某個key/value。
   HashMap會利用對象的hashCode來快速找到key。
   
*  hashing
       哈希碼就是將對象的信息經過一些轉變形成一個獨一無二的int值,這個值存儲在一個array中。
       我們都知道所有存儲結構中,array查找速度是最快的。所以,可以加速查找。
      
       發生碰撞時,讓array指向多個values。即,數組每個位置上又生成一個槤表。

6、Map中元素,可以將key序列、value序列單獨抽取出來。
使用keySet()抽取key序列,將map中的所有keys生成一個Set。
使用values()抽取value序列,將map中的所有values生成一個Collection。

爲什麼一個生成Set,一個生成Collection?那是因爲,key總是獨一無二的,value允許重複。

 

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