草庐IT

Java集合框架最全详解(看这篇就够了)

90后小伙追梦之路 2023-04-27 原文

Java集合体系框架


Java集合类主要由两个根接口Collection和Map派生出来的。

Collection派生出了三个子接口:

1)List

List代表了有序可重复集合,可直接根据元素的索引来访问

2)Set

Set代表无序不可重复集合,只能根据元素本身来访问

3)Queue

Queue是队列集合

Map接口派生:

Map代表的是存储key-value对的集合,可根据元素的key来访问value。

因此Java集合大致也可分成List、Set、Queue、Map四种接口体系

Java集合List

List代表了有序可重复集合,可直接根据元素的索引来访问。

List接口常用的实现类有:ArrayList、LinkedList、Vector。

List集合特点

  • 集合中的元素允许重复
  • 集合中的元素是有顺序的,各元素插入的顺序就是各元素的顺序
  • 集合中的元素可以通过索引来访问或者设置

ArrayList

ArrayList是一个动态数组,也是我们最常用的集合,是List类的典型实现。

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(10),该容量代表了数组的大小。

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。

ArrayList擅长于随机访问,同时ArrayList是非同步的。

Vector

与ArrayList相似,但是Vector是同步的,它的操作与ArrayList几乎一样。

LinkedList

LinkedList是采用双向循环链表实现,LinkedList是List接口的另一个实现,除了可以根据索引访问集合元素外,LinkedList还实现了Deque接口,可以当作双端队列来使用,也就是说,既可以当作“栈”使用,又可以当作队列使用。

Java List总结

1)ArrayList
优点: 底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
缺点: 线程不安全,效率高

2)Vector
优点: 底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
缺点: 线程安全,效率低

3)LinkedList
优点: 底层数据结构是链表,查询慢,增删快。
缺点: 线程不安全,效率高

Java集合Set

Set扩展Collection接口,无序集合,不允许存放重复的元素。

Set接口常用的实现类有:HashSet、LinkedHashSet、TreeSet

HashSet

HashSet是Set集合最常用实现类,是其经典实现。

HashSet底层数据结构采用哈希表实现,元素无序且唯一,线程不安全,效率高,可以存储null元素,元素的唯一性是靠所存储元素类型是否重写hashCode()和equals()方法来保证的,如果没有重写这两个方法,则无法保证元素的唯一性。

LinkedHashSet

底层数据结构采用链表和哈希表共同实现,链表保证了元素的顺序与存储顺序一致,哈希表保证了元素的唯一性。

TreeSet

底层数据结构采用二叉树来实现,元素唯一且已经排好序,唯一性同样需要重写hashCode和equals()方法,二叉树结构保证了元素的有序性。

Java Set总结

1)HashSet

  • 底层其实是包装了一个HashMap实现的
  • 底层数据结构是数组+链表 + 红黑树
  • 具有比较好的读取和查找性能, 可以有null 值
  • 通过equals和HashCode来判断两个元素是否相等
  • 非线程安全

2)LinkedHashSet

  • 继承HashSet,本质是LinkedHashMap实现
  • 底层数据结构由哈希表(是一个元素为链表的数组)和双向链表组成。
  • 有序的,根据HashCode的值来决定元素的存储位置,同时使用一个链表来维护元素的插入顺序
  • 非线程安全,可以有null 值

3)TreeSet

  • 是一种排序的Set集合,实现了SortedSet接口,底层是用TreeMap实现的,本质上是一个红黑树原理
  • 排序分两种:自然排序(存储元素实现Comparable接口)和定制排序(创建TreeSet时,传递一个自己实现的Comparator对象)
  • 正常情况下不能有null值,可以重写Comparable接口 局可以有null值了。

Java集合Queue

队列是数据结构中比较重要的一种类型,它支持 FIFO,尾部添加、头部删除(先进队列的元素先出队列),跟我们生活中的排队类似。

PriorityQueue

PriorityQueue保存队列元素的顺序并不是按照加入的顺序,而是按照队列元素的大小进行排序的。
PriorityQueue不允许插入null元素。

Deque

Deque接口是Queue接口的子接口,它代表一个双端队列,当程序中需要使用“栈”这种数据结构时,推荐使用ArrayDeque。

Java集合Map

Map用于保存具有映射关系的数据,Map里保存着两组数据:key和value,它们都可以使任何引用类型的数据,但key不能重复。

1.HashMap

Map接口基于哈希表的实现,是使用频率最高的用于键值对处理的数据类型。

它根据键的hashCode值存储数据,大多数情况下可以直接定位到它的值,特点是访问速度快,遍历顺序不确定,线程不安全,最多允许一个key为null,允许多个value为null。

可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有线程安全的能力,或者使用ConcurrentHashMap类。

2.Hashtable

Hashtable和HashMap从存储结构和实现来讲有很多相似之处,不同的是它承自Dictionary类,而且是线程安全的,另外Hashtable不允许key和value为null,并发性不如ConcurrentHashMap。

Hashtable不建议在新代码中使用,不需要线程安全的场合可以用HashMap替换,需要线程安全的场合可以用ConcurrentHashMap替换。

3.LinkedHashMap

LinkedHashMap继承了HashMap,是Map接口的哈希表和链接列表实现,它维护着一个双重链接列表,此链接列表定义了迭代顺序,该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序。

4.TreeMap

TreeMap实现SortMap接口,能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序(自然顺序),也可以指定排序的比较器,当用Iterator遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。

5.Map总结

更多架构技术干货,私信【架构】即可查看我原创的300期+BAT架构技术系列文章与1000+大厂面试题答案合集。

有关Java集合框架最全详解(看这篇就够了)的更多相关文章

  1. java - 等价于 Java 中的 Ruby Hash - 2

    我真的很习惯使用Ruby编写以下代码:my_hash={}my_hash['test']=1Java中对应的数据结构是什么? 最佳答案 HashMapmap=newHashMap();map.put("test",1);我假设? 关于java-等价于Java中的RubyHash,我们在StackOverflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/22737685/

  2. java - 从 JRuby 调用 Java 类的问题 - 2

    我正在尝试使用boilerpipe来自JRuby。我看过guide从JRuby调用Java,并成功地将它与另一个Java包一起使用,但无法弄清楚为什么同样的东西不能用于boilerpipe。我正在尝试基本上从JRuby中执行与此Java等效的操作:URLurl=newURL("http://www.example.com/some-location/index.html");Stringtext=ArticleExtractor.INSTANCE.getText(url);在JRuby中试过这个:require'java'url=java.net.URL.new("http://www

  3. java - 我的模型类或其他类中应该有逻辑吗 - 2

    我只想对我一直在思考的这个问题有其他意见,例如我有classuser_controller和classuserclassUserattr_accessor:name,:usernameendclassUserController//dosomethingaboutanythingaboutusersend问题是我的User类中是否应该有逻辑user=User.newuser.do_something(user1)oritshouldbeuser_controller=UserController.newuser_controller.do_something(user1,user2)我

  4. java - 什么相当于 ruby​​ 的 rack 或 python 的 Java wsgi? - 2

    什么是ruby​​的rack或python的Java的wsgi?还有一个路由库。 最佳答案 来自Python标准PEP333:Bycontrast,althoughJavahasjustasmanywebapplicationframeworksavailable,Java's"servlet"APImakesitpossibleforapplicationswrittenwithanyJavawebapplicationframeworktoruninanywebserverthatsupportstheservletAPI.ht

  5. Observability:从零开始创建 Java 微服务并监控它 (二) - 2

    这篇文章是继上一篇文章“Observability:从零开始创建Java微服务并监控它(一)”的续篇。在上一篇文章中,我们讲述了如何创建一个Javaweb应用,并使用Filebeat来收集应用所生成的日志。在今天的文章中,我来详述如何收集应用的指标,使用APM来监控应用并监督web服务的在线情况。源码可以在地址 https://github.com/liu-xiao-guo/java_observability 进行下载。摄入指标指标被视为可以随时更改的时间点值。当前请求的数量可以改变任何毫秒。你可能有1000个请求的峰值,然后一切都回到一个请求。这也意味着这些指标可能不准确,你还想提取最小/

  6. 【Java 面试合集】HashMap中为什么引入红黑树,而不是AVL树呢 - 2

    HashMap中为什么引入红黑树,而不是AVL树呢1.概述开始学习这个知识点之前我们需要知道,在JDK1.8以及之前,针对HashMap有什么不同。JDK1.7的时候,HashMap的底层实现是数组+链表JDK1.8的时候,HashMap的底层实现是数组+链表+红黑树我们要思考一个问题,为什么要从链表转为红黑树呢。首先先让我们了解下链表有什么不好???2.链表上述的截图其实就是链表的结构,我们来看下链表的增删改查的时间复杂度增:因为链表不是线性结构,所以每次添加的时候,只需要移动一个节点,所以可以理解为复杂度是N(1)删:算法时间复杂度跟增保持一致查:既然是非线性结构,所以查询某一个节点的时候

  7. postman——集合——执行集合——测试脚本——pm对象简单示例02 - 2

    //1.验证返回状态码是否是200pm.test("Statuscodeis200",function(){pm.response.to.have.status(200);});//2.验证返回body内是否含有某个值pm.test("Bodymatchesstring",function(){pm.expect(pm.response.text()).to.include("string_you_want_to_search");});//3.验证某个返回值是否是100pm.test("Yourtestname",function(){varjsonData=pm.response.json

  8. TimeSformer:抛弃CNN的Transformer视频理解框架 - 2

    Transformers开始在视频识别领域的“猪突猛进”,各种改进和魔改层出不穷。由此作者将开启VideoTransformer系列的讲解,本篇主要介绍了FBAI团队的TimeSformer,这也是第一篇使用纯Transformer结构在视频识别上的文章。如果觉得有用,就请点赞、收藏、关注!paper:https://arxiv.org/abs/2102.05095code(offical):https://github.com/facebookresearch/TimeSformeraccept:ICML2021author:FacebookAI一、前言Transformers(VIT)在图

  9. 【Java入门】使用Java实现文件夹的遍历 - 2

    遍历文件夹我们通常是使用递归进行操作,这种方式比较简单,也比较容易理解。本文为大家介绍另一种不使用递归的方式,由于没有使用递归,只用到了循环和集合,所以效率更高一些!一、使用递归遍历文件夹整体思路1、使用File封装初始目录,2、打印这个目录3、获取这个目录下所有的子文件和子目录的数组。4、遍历这个数组,取出每个File对象4-1、如果File是否是一个文件,打印4-2、否则就是一个目录,递归调用代码实现publicclassSearchFile{publicstaticvoidmain(String[]args){//初始目录Filedir=newFile("d:/Dev");Datebeg

  10. java - 为什么 ruby​​ modulo 与 java/other lang 不同? - 2

    我基本上来自Java背景并且努力理解Ruby中的模运算。(5%3)(-5%3)(5%-3)(-5%-3)Java中的上述操作产生,2个-22个-2但在Ruby中,相同的表达式会产生21个-1-2.Ruby在逻辑上有多擅长这个?模块操作在Ruby中是如何实现的?如果将同一个操作定义为一个web服务,两个服务如何匹配逻辑。 最佳答案 在Java中,模运算的结果与被除数的符号相同。在Ruby中,它与除数的符号相同。remainder()在Ruby中与被除数的符号相同。您可能还想引用modulooperation.

随机推荐