Java-雜項：Java數組Array和集合List、Set、Map
之前一直分不清楚java中的array,list。同時對set,map,list的用法徹底迷糊，直到看到了這篇文章，講解的很清楚。
世間上本來沒有集合,(只有數組參考C語言)但有人想要,所以有了集合 有人想有可以自動擴展的數組,所以有了List 有的人想有沒有重復的數組,所以有了set 有人想有自動排序的組數,所以有了TreeSet,TreeList,Tree** 而幾乎有有的集合都是基於數組來實現的. 因為集合是對數組做的封裝,所以,數組永遠比任何一個集合要快 但任何一個集合,比數組提供的功能要多 一：數組聲明了它容納的元素的類型，而集合不聲明。這是由於集合以object形式來存儲它們的元素。 二：一個數組實例具有固定的大小，不能伸縮。集合則可根據需要動態改變大小。 三：數組是一種可讀/可寫數據結構－－－沒有辦法創建一個只讀數組。然而可以使用集合提供的ReadOnly方法，以只讀方式來使用集合。該方法將返回一個集合的只讀版本。
上面這段文字，很清楚的講解了數據和集合的關系，以及各種集合的特性。
下面說下我的簡單理解：
最基礎的是array，所有的集合都是通過array實現的。
在代碼中進行隨機訪問和存儲，array的效率是最高的，但是array是固定的，不能動態改變，且一個array只能存放同一種數據類型。針對以上缺點，就出現了集合就是list,set,map。
java集合可以存儲和操作不固定的一組數據，但是只能存放引用類型的數據，不能放基本數據類型。
java集合位於java.util中。
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數組：array
集合：
collection:set（集）,list（列表）
map（映射）:Hashmap ,Hashtable
array的方法：
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的復制。
collection接口：
collection實現了集合的最基本的接口，聲明了適應於java集合（set和list）的通用方法
collection接口的方法：（set和list也擁有下面的方法）
boolean add(Object o) ：向集合中加入一個對象的引用 void clear()：刪除集合中所有的對象，即不再持有這些對象的引用 boolean isEmpty() ：判斷集合是否為空 boolean contains(Object o) ： 判斷集合中是否持有特定對象的引用 Iterartor iterator() ：返回一個Iterator對象，可以用來遍歷集合中的元素 boolean remove(Object o) ：從集合中刪除一個對象的引用 int size() ：返回集合中元素的數目 Object[] toArray() ： 返回一個數組，該數組中包括集合中的所有元素
iterator()和toArray()都是操作集合中的所有元素，iterator()返回一個Iterator對象，toArray()返回一個所有集合的數組
Iterator接口聲明了如下方法：
hasNext()：判斷集合中元素是否遍歷完畢，如果沒有，就返回true
next() ：返回下一個元素
remove()：從集合中刪除上一個有next()方法返回的元素。
1.set(集合)
set是最簡單的一種集合，集合中的對象不存在重復，不按特定的方式排序。
set接口主要實現了兩個實現類：
Hashset：HashSet類按照哈希算法來存取集合中的對象，存取速度比較快
Treeset：TreeSet類實現了SortedSet接口，能夠對集合中的對象進行排序。
set的用法：存放的是對象的引用，沒有重復對象
Set set=new HashSet(); String s1=new String("hello"); //引用類型-對象，不能是基礎數據類型 String s2=s1; String s3=new String("world"); set.add(s1); set.add(s2); set.add(s3); System.out.println(set.size());//打印集合中對象的數目 為 2。
set的add()方法是如何判斷對象是否已經存放在集合中？
1 boolean isExists=false;
2 Iterator iterator=set.iterator();
3 while(it.hasNext())
4 {
5 String oldStr=it.next();
6 if(newStr.equals(oldStr)){
7 isExists=true;
8 }
9 }
set的功能方法
set具有與Collection完全一樣的接口，因此沒有任何額外的功能，實際上Set就是Collection,只是行為不同。(這是繼承與多態思想的典型應用：表現不同的行為)set不保存重復的元素
set : 存入set的每個元素都必須是唯一的，因為set不保存重復元素。加入Set的元素必須定義equals()方法以確保對象的唯一性。Set與Collection有完全一樣的接口。Set接口不保證維護元素的次序。
HashSet：為快速查找設計的Set。存入HashSet的對象必須定義hashCode()。
TreeSet： 保存次序的set, 底層為樹結構。使用它可以從Set中提取有序的序列。
LinkedHashSet：具有HashSet的查詢速度，且內部使用鏈表維護元素的順序(插入的次序)。於是在使用叠代器遍歷Set時，結果會按元素插入的次序顯示。
2.list(列表)
List的特征是其元素以線性方式存儲，集合中可以存放重復對象。
List接口主要實現類包括：（ArrayList與LinkedList的區別）
ArrayList() : 代表長度可以改變得數組。可以對元素進行隨機的訪問，向ArrayList()中插入與刪除元素的速度慢。
LinkedList(): 在實現中采用鏈表數據結構。插入和刪除速度快，訪問速度慢。
對於List的隨機訪問來說，就是只隨機來檢索位於特定位置的元素。 List 的 get(int index) 方法放回集合中由參數index指定的索引位置的對象，下標從“0” 開始。最基本的兩種檢索集合中的所有對象的方法：
for循環和get()方法：
1 for(int i=0; i<list.size();i++){
2 System.out.println(list.get(i));
3 }
使用 叠代器（Iterator）:
1 Iterator it=list.iterator();
2 while(it.hashNext()){
3 System.out.println(it.next());
4 }
實際上有兩種List：一種是基本的ArrayList,其優點在於隨機訪問元素，另一種是更強大的LinkedList,它並不是為快速隨機訪問設計的，而是具有一套更通用的方法。
- List：次序是List最重要的特點：它保證維護元素特定的順序。List為Collection添加了許多方法，使得能夠向List中間插入與移除元素(這只推 薦LinkedList使用。)一個List可以生成ListIterator,使用它可以從兩個方向遍歷List,也可以從List中間插入和移除元 素。
- ArrayList：由數組實現的List。允許對元素進行快速隨機訪問，但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。ListIterator只應該用來由後向前遍歷 ArrayList,而不是用來插入和移除元素。因為那比LinkedList開銷要大很多。
- LinkedList ：對順序訪問進行了優化，向List中間插入與刪除的開銷並不大。隨機訪問則相對較慢。(使用ArrayList代替。)還具有下列方 法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 這些方法 (沒有在任何接口或基類中定義過)使得LinkedList可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。
3.Map(映射)
Map是一種把鍵對象和值對象映射的集合，它的每一個元素都包含一對鍵對象和值對象。 Map沒有繼承於Collection接口 從Map集合中檢索元素時，只要給出鍵對象，就會返回對應的值對象。
Map 的常用方法：
1 添加，刪除操作：
1 Object put(Object key, Object value)： 向集合中加入元素 2 Object remove(Object key)： 刪除與KEY相關的元素 3 void putAll(Map t)： 將來自特定映像的所有元素添加給該映像 4 void clear()：從映像中刪除所有映射
2 查詢操作：
Object get(Object key)：獲得與關鍵字key相關的值 。Map集合中的鍵對象不允許重復，也就說，任意兩個鍵對象通過equals()方法比較的結果都是false.，但是可以將任意多個鍵獨享映射到同一個值對象上。
Map的功能方法
方法put(Object key, Object value)添加一個“值”(想要得東西)和與“值”相關聯的“鍵”(key)(使用它來查找)。
方法get(Object key)返回與給定“鍵”相關聯的“值”。
可以用containsKey()和containsValue()測試Map中是否包含某個“鍵”或“值”。
標準的Java類庫中包含了幾種不同的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有同樣的基本接口Map，但是行為、效率、排序策略、保存對象的生命周期和判定“鍵”等價的策略等各不相同。
執行效率是Map的一個大問題。看看get()要做哪些事，就會明白為什麽在ArrayList中搜索“鍵”是相當慢的。而這正是HashMap提高速 度的地方。HashMap使用了特殊的值，稱為“散列碼”(hash code)，來取代對鍵的緩慢搜索。“散列碼”是“相對唯一”用以代表對象的int值，它是通過將該對象的某些信息進行轉換而生成的。所有Java對象都 能產生散列碼，因為hashCode()是定義在基類Object中的方法。
HashMap就是使用對象的hashCode()進行快速查詢的。此方法能夠顯著提高性能。
Map : 維護“鍵值對”的關聯性，使你可以通過“鍵”查找“值”
HashMap：Map基於散列表的實現。插入和查詢“鍵值對”的開銷是固定的。可以通過構造器設置容量capacity和負載因子load factor，以調整容器的性能。
LinkedHashMap： 類似於HashMap，但是叠代遍歷它時，取得“鍵值對”的順序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點。而在叠代訪問時發而更快，因為它使用鏈表維護內部次序。
TreeMap ： 基於紅黑樹數據結構的實現。查看“鍵”或“鍵值對”時，它們會被排序(次序由Comparabel或Comparator決定)。TreeMap的特點在 於，你得到的結果是經過排序的。TreeMap是唯一的帶有subMap()方法的Map，它可以返回一個子樹。
WeakHashMao ：弱鍵(weak key)Map，Map中使用的對象也被允許釋放: 這是為解決特殊問題設計的。如果沒有map之外的引用指向某個“鍵”，則此“鍵”可以被垃圾收集器回收。
IdentifyHashMap： : 使用==代替equals()對“鍵”作比較的hash map。專為解決特殊問題而設計。
Collection 和 Map 的區別
容器內每個為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。
各自旗下的子類關系
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 ： 不能含有重復的元素
--HashSet / TreeSet
Map
--HashMap
--HashTable
--TreeMap
其他特征
List，Set，Map將持有對象一律視為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，這些才可被實例化。
vector容器確切知道它所持有的對象隸屬什麽型別。vector不進行邊界檢查。
總結
1. 如果涉及到堆棧，隊列等操作，應該考慮用List；對於需要快速插入，刪除元素，應該使用LinkedList；如果需要快速隨機訪問元素，應該使用ArrayList。
2. 如果程序在單線程環境中，或者訪問僅僅在一個線程中進行，考慮非同步的類，其效率較高，如果多個線程可能同時操作一個類，應該使用同步的類。
3. 在除需要排序時使用TreeSet,TreeMap外,都應使用HashSet,HashMap,因為他們 的效率更高。
4. 要特別註意對哈希表的操作，作為key的對象要正確復寫equals和hashCode方法。
5. 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。
6. 盡量返回接口而非實際的類型，如返回List而非ArrayList，這樣如果以後需要將ArrayList換成LinkedList時，客戶端代碼不用改變。這就是針對抽象編程。
註意：
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。
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。
為什麽一個生成Set，一個生成Collection？那是因為，key總是獨一無二的，value允許重復。
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array、list、map的初始化：
1.array 數組
1 String[] arr={"a","b","c"};
或者
1 String[] arr=new String[5];
2.list ，因為list為一個接口，不能初始化，只能通過實例化它的實現類來使用list集合
1 List<String> arrayList=new ArrayList<String>(); //初始化list集合
2 arrayList.add("a"); //集合添加數據
或者
1 List<String> arrayList=new ArrayList<String>(){
2 {add("a");
3 add("b");
4 }
5 };
或者
1 List<String> arrayList=new ArrayList<String>(Arrays.asList("a","b","c"));
3.map ,
1 Map<String, String> map=new HashMap<String, String>(); 2 map.put(key, value);
或者
1 Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>(){
2 {
3 put("key1", "value1");
4 put("key2", "value2");
5 put("key3", "value3");
6 }
7 };
2、
| 2.返回頂部 |
| 3.返回頂部 |
| 4.返回頂部 |
| 5.返回頂部 |
| 6.返回頂部 |
 |
作者：ylbtech 出處：http://ylbtech.cnblogs.com/ 本文版權歸作者和博客園共有，歡迎轉載，但未經作者同意必須保留此段聲明，且在文章頁面明顯位置給出原文連接，否則保留追究法律責任的權利。 |
Java-雜項：Java數組Array和集合List、Set、Map