JAVA 持有對象

常用集合類的繼承結構如下:
Collection<--List<--Vector
Collection<--List<--ArrayList
Collection<--List<--LinkedList
Collection<--Set<--HashSet
Collection<--Set<--HashSet<--LinkedHashSet
Collection<--Set<--SortedSet<--TreeSet
Map<--SortedMap<--TreeMap
Map<--HashMap
 
List:
List是有序的Collection,使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引(元素在List中的位置,類似於數組下 >標)來訪問List中的元素,這類似於Java的數組。
 
Vector:
基於數組(Array)的List,其實就是封裝了數組所不具備的一些功能方便我們使用,所以它難易避免數組的限制,同時性能也不可能超越數組。所以,在可能的情況下,我們要多運用數組。另外很重要的一點就是Vector是線程同步的(sychronized)的,這也是Vector和ArrayList 的一個的重要區別。
 
ArrayList:
同Vector一樣是一個基於數組上的鏈表,但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector好一些,但是當運行到多線程環境中時,可需要自己在管理線程的同步問題。
 
Queue:
Queue是一種很常見的數據結構類型,先進先出的容器,在java裏面Queue是一個接口,它只是定義了一個基本的Queue應該有哪些功能規約。實際上有多個Queue的實現,有的是採用線性表實現,有的基於鏈表實現。還有的適用於多線程的環境。java中具有Queue功能的類主要有如下幾個:AbstractQueue, ArrayBlockingQueue, ConcurrentLinkedQueue, LinkedBlockingQueue, DelayQueue, LinkedList, PriorityBlockingQueue, PriorityQueue和ArrayDqueue。
 
LinkedList:
LinkedList不同於前面兩種List,它不是基於數組的,所以不受數組性能的限制。
它每一個節點(Node)都包含兩方面的內容:
1.節點本身的數據(data);
2.下一個節點的信息(nextNode)。
所以當對LinkedList做添加,刪除動作的時候就不用像基於數組的ArrayList一樣,必須進行大量的數據移動。只要更改nextNode的相關信息就可以實現了,這是LinkedList的優勢。
 
List總結:
  • 所有的List中只能容納單個不同類型的對象組成的表,而不是Key-Value鍵值對。例如:[ tom,1,c ]
  • 所有的List中可以有相同的元素,例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ]
  • 所有的List中可以有null元素,例如[ tom,null,1 ]
  • 基於Array的List(Vector,ArrayList)適合查詢,而LinkedList 適合添加,刪除操作
 
Set:
Set是一種不包含重複的元素的無序Collection。
 
HashSet:
雖然Set同List都實現了Collection接口,但是他們的實現方式卻大不一樣。List基本上都是以Array爲基礎。但是Set則是在 HashMap的基礎上來實現的,這個就是Set和List的根本區別。HashSet的存儲方式是把HashMap中的Key作爲Set的對應存儲項。看看 HashSet的add(Object obj)方法的實現就可以一目瞭然了。
    public boolean add(Object obj) {   
        return map.put(obj, PRESENT) == null;
    }
這個也是爲什麼在Set中不能像在List中一樣有重複的項的根本原因,因爲HashMap的key是不能有重複的。
 
LinkedHashSet:
HashSet的一個子類,一個鏈表。
 
TreeSet:
SortedSet的子類,它不同於HashSet的根本就是TreeSet是有序的。它是通過SortedMap來實現的。
Set總結:
  • Set實現的基礎是Map(HashMap)
  • Set中的元素是不能重複的,如果使用add(Object obj)方法添加已經存在的對象,則會覆蓋前面的對象.
 
Map:
Map 是一種把鍵對象和值對象進行關聯的容器,而一個值對象又可以是一個Map,依次類推,這樣就可形成一個多級映射。對於鍵對象來說,像Set一樣,一個 Map容器中的鍵對象不允許重複,這是爲了保持查找結果的一致性;如果有兩個鍵對象一樣,那你想得到那個鍵對象所對應的值對象時就有問題了,可能你得到的並不是你想的那個值對象,結果會造成混亂,所以鍵的唯一性很重要,也是符合集合的性質的。當然在使用過程中,某個鍵所對應的值對象可能會發生變化,這時會按照最後一次修改的值對象與鍵對應。對於值對象則沒有唯一性的要求,你可以將任意多個鍵都映射到一個值對象上,這不會發生任何問題(不過對你的使用卻可能會造成不便,你不知道你得到的到底是那一個鍵所對應的值對象)。
 
Map有兩種比較常用的實現:HashMap和TreeMap。
HashMap也用到了哈希碼的算法,以便快速查找一個鍵,
TreeMap則是對鍵按序存放,因此它便有一些擴展的方法,比如firstKey(),lastKey()等,你還可以從TreeMap中指定一個範圍以取得其子Map。
鍵和值的關聯很簡單,用put(Object key,Object value)方法即可將一個鍵與一個值對象相關聯。用get(Object key)可得到與此key對象所對應的值對象。
 
一、幾個常用類的區別
    1.ArrayList: 元素單個,效率高,多用於查詢
    2.Vector: 元素單個,線程安全,多用於查詢
    3.LinkedList:元素單個,多用於插入和刪除
    4.HashMap: 元素成對,元素可爲空
    5.HashTable: 元素成對,線程安全,元素不可爲空
 
二、Vector、ArrayList和LinkedList
大多數情況下,從性能上來說ArrayList最好,但是當集合內的元素需要頻繁插入、刪除時LinkedList會有比較好的表現,但是它們三個性能都比不上數組,另外Vector是線程同步的。所以:
如果能用數組的時候(元素類型固定,數組長度固定),請儘量使用數組來代替List;
如果沒有頻繁的刪除插入操作,又不用考慮多線程問題,優先選擇ArrayList;
如果在多線程條件下使用,可以考慮Vector;
如果需要頻繁地刪除插入,LinkedList就有了用武之地;
如果你什麼都不知道,用ArrayList沒錯。
 
三、Collections和Arrays    
在 Java集合類框架裏有兩個類叫做Collections(注意,不是Collection!)和Arrays,這是JCF裏面功能強大的工具,但初學者往往會忽視。按JCF文檔的說法,這兩個類提供了封裝器實現(Wrapper Implementations)、數據結構算法和數組相關的應用。
  • binarySearch:折半查找。
  • sort:排序,這裏是一種類似於快速排序的方法,效率仍然是O(n * log n),但卻是一種穩定的排序方法。
  • reverse:將線性表進行逆序操作,這個可是從前數據結構的經典考題哦!
  • rotate:以某個元素爲軸心將線性表“旋轉”。
  • swap:交換一個線性表中兩個元素的位置。
  • Collections還有一個重要功能就是“封裝器”(Wrapper),它提供了一些方法可以把一個集合轉換成一個特殊的集合,如下:
  • unmodifiableXXX:轉換成只讀集合,這裏XXX代表六種基本集合接口:Collection、List、Map、Set、SortedMap和SortedSet。如果你對只讀集合進行插入刪除操作,將會拋出UnsupportedOperationException異常。
  • synchronizedXXX:轉換成同步集合。
  • singleton:創建一個僅有一個元素的集合,這裏singleton生成的是單元素Set,
  • singletonList和singletonMap分別生成單元素的List和Map。
  • 空集:由Collections的靜態屬性EMPTY_SET、EMPTY_LIST和EMPTY_MAP表示。
 
四、區別
package com.study.jw;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
import java.util.TreeSet;
 
public class CollectionPrint {
     static Collection fill(Collection<String> collection){
          collection.add("rat-1");
          collection.add("cat-2");
          collection.add("dog-3");
          collection.add("dog-4");
          return collection;
     }
     
     static Map fill(Map<String, String> map){
          map.put("rat-5", "Fuzzy");
          map.put("cat-6", "Rags");
          map.put("dog-7", "Bosco");
          map.put("dog-8", "Spot");
          return map;
     }
     
     public static void main(String[] args) {
          System.out.println(fill(new ArrayList<String>()));
          System.out.println(fill(new LinkedList<String>()));
          System.out.println(fill(new HashSet<String>()));
          System.out.println(fill(new TreeSet<String>()));
          System.out.println(fill(new LinkedHashSet<String>()));
          
          System.out.println(fill(new HashMap<String, String>()));
          System.out.println(fill(new TreeMap<String, String>()));
          System.out.println(fill(new LinkedHashMap<String, String>()));
     }
}
輸出:
[rat-1, cat-2, dog-3, dog-4]
[rat-1, cat-2, dog-3, dog-4]
[dog-4, dog-3, cat-2, rat-1]
[cat-2, dog-3, dog-4, rat-1]
[rat-1, cat-2, dog-3, dog-4]
{dog-8=Spot, dog-7=Bosco, rat-5=Fuzzy, cat-6=Rags}
{cat-6=Rags, dog-7=Bosco, dog-8=Spot, rat-5=Fuzzy}
{rat-5=Fuzzy, cat-6=Rags, dog-7=Bosco, dog-8=Spot}
 
 
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