Android笔记十.List+Set+Map

List+Set+Map

Jiangdg_VIP

http://blog.csdn.net/u012637501

一、Java定义集合接口

Java Collections Framework是Java提供的对集合进行定义，操作，和管理的包含一组接口，类的体系结构。

　　Java集合框架的基本接口/类层次结构：

　　java.util.Collection [I]

　　+--java.util.List [I]

　　+--java.util.ArrayList [C]

　　+--java.util.LinkedList [C]

　　+--java.util.Vector [C]

　　+--java.util.Stack [C]

　　+--java.util.Set [I]

　　+--java.util.HashSet [C]

　　+--java.util.SortedSet [I]

　　+--java.util.TreeSet [C]

　　java.util.Map [I]

　　+--java.util.SortedMap [I]

　　+--java.util.TreeMap [C]

　　+--java.util.Hashtable [C]

　　+--java.util.HashMap [C]

　　+--java.util.LinkedHashMap [C]

　　+--java.util.WeakHashMap [C]

　　[I]：接口

　　[C]：类

1.　Collection接口

　　Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object(对象)的集合，这些Object被称作Collection的元素。

　　所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个 Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这 个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。

　　如何遍历Collection中的每一个元素?不论Collection的实际类型如何，它都支持一个iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下：

　　Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子
    while(it.hasNext())
    { 　　
        Object obj = it.next(); // 得到下一个元素
    }

　　根据用途的不同，Collection又划分为List与Set。

2.List接口

　　List继承自Collection接口。List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置，类似于数组下标)来访问List中的元素，这类似于Java的数组。

　　跟Set集合不同的是，List允许有重复元素。对于满足e1.equals(e2)条件的e1与e2对象元素，可以同时存在于List集合中。当然，也有List的实现类不允许重复元素的存在。除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个
ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素， 还能向前或向后遍历。

　　实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

（1）LinkedList类

　　LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在
LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈(stack)，队列(queue)或双向队列(deque)。

　　注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：

　　List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

（2）ArrayList类

　　ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。

　　size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。

　　每个ArrayList实例都有一个容量(Capacity)，即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并 没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。

　　和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。

（3）Vector类

　　Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的
Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态(例如，添加或删除了一些元素)，这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常。

（4）Stack 类

　　Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop方
法，还有peek方法得到栈顶的元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。

3.Set接口

　　Set继承自Collection接口。Set是一种不能包含有重复元素的集合，即对于满足e1.equals(e2)条件的e1与e2对象元素，不能同时存在于同一个Set集合里，换句话说，Set集合里任意两个元素e1和e2都满足e1.equals(e2)==false条件，Set最多有一个
null元素。

　　因为Set的这个制约，在使用Set集合的时候，应该注意：

　　1，为Set集合里的元素的实现类实现一个有效的equals(Object)方法。

　　2，对Set的构造函数，传入的Collection参数不能包含重复的元素。

　　请注意：必须小心操作可变对象(Mutable Object)。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。

4.Map接口

　　Map没有继承Collection接口。也就是说Map和Collection是2种不同的集合。

Collection可以看作是(value)的集合，而Map可以看作是(key，value)的集合。

　　Map接口由Map的内容提供3种类型的集合视图，一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射关系的集合。

（1）Hashtable类

　　Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的对象都可作为key或者value。

　　添加数据使用put(key, value)，取出数据使用get(key)，这两个基本操作的时间开销为常数。

　　Hashtable 通过initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像get和put这样的操作。

　　使用Hashtable的简单示例如下，将1，2，3放到Hashtable中，他们的key分别是”one”，”two”，”three”：

　　Hashtable numbers = new Hashtable();
    numbers.put("one", new Integer(1));
    numbers.put("two", new Integer(2));
    numbers.put("three", new Integer(3));
　　要取出一个数，比如2，用相应的key：
　　Integer n = (Integer)numbers.get("two");
    System.out.println("two =" + n);

　　由于作为key的对象将通过计算其散列函数来确定与之对应的value的位置，因此任何作为key的对象都必须实现hashCode和equals方
法。hashCode和equals方法继承自根类Object，如果你用自定义的类当作key的话，要相当小心，按照散列函数的定义，如果两个对象相 同，即obj1.equals(obj2)=true，则它们的hashCode必须相同，但如果两个对象不同，则它们的hashCode不一定不同，如果两个不同对象的hashCode相同，这种现象称为冲突，冲突会导致操作哈希表的时间开销增大，所以尽量定义好的hashCode()方法，能加快哈希
表的操作。如果相同的对象有不同的hashCode，对哈希表的操作会出现意想不到的结果(期待的get方法返回null)，要避免这种问题，只需要牢记一条：要同时复写equals方法和hashCode方法，而不要只写其中一个。

　　Hashtable是同步的。

（2）HashMap类

　　HashMap和Hashtable类似，不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null，即null value和null key。，但是将HashMap视为Collection时(values()方法可返回Collection)，其迭代子操作时间开销和HashMap
的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的初始化容量设得过高，或者load factor过低。

（3）WeakHashMap类

　　WeakHashMap是一种改进的HashMap，它对key实行“弱引用”，如果一个key不再被外部所引用，那么该key可以被GC回收。

　　对集合操作的工具类

　　Java提供了java.util.Collections，以及java.util.Arrays类简化对集合的操作

　　java.util.Collections主要提供一些static方法用来操作或创建Collection，Map等集合。

　　java.util.Arrays主要提供static方法对数组进行操作。。

　　如果程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高，如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类。

　　在除需要排序时使用TreeSet,TreeMap外,都应使用HashSet,HashMap,因为他们 的效率更高。

　　要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。

　　容器类仅能持有对象引用(指向对象的指针)，而不是将对象信息copy一份至数列某位置。一旦将对象置入容器内，便损失了该对象的型别信息。

　　尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。

2.一个Collection代表一组Object(对象)的集合，Collection可以看作是(value)的集合，而Map可以看作是(key，value)的集合。

(1)集合(set)：Set是最简单的一种集合对象不按特定的方式排序，没有重复对象。

HashSet : HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快

　　TreeSet : TreeSet类实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序。

(2)列表(list)：对象按照索引位置排序(以线性方式存储)，集合中可以有重复的对象。List 的特点是像数组一样的存储方式 使用下标读取

ArrayList: 代表长度可以改变得数组。可以对元素进行随机的访问，向ArrayList()中插入与删除元素的速度慢。

LinkedList:
在实现中采用链表数据结构。插入和删除速度快，访问速度慢。

(3)映射(map):Map 是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。键不可以重复，值可以重复。Map
的特点是使用键值对的存储方式 使用存储时设置的键（key）读取

a.Hashmap继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的对象都可作为key或者value

b.TreeMap则是对键按序存放，基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时，它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特点在于，你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map，它可以返回一个子树。

3.注意：

　　1、Collection没有get()方法来取得某个元素。只能通过iterator()遍历元素。

　　2、Set和Collection拥有一模一样的接口。

　　3、List，可以通过get()方法来一次取出一个元素。使用数字来选择一堆对象中的一个，get(0)...。(add/get)

4、一般使用ArrayList。用LinkedList构造堆栈stack、队列queue。

　　5、Map用 put(k,v) / get(k)，还可以使用containsKey()/containsValue()来检查其中是否含有某个key/value。

　　HashMap会利用对象的hashCode(即哈希函数)来快速找到key。

　　6、Map中元素，可以将key序列、value序列单独抽取出来。

　　使用keySet()抽取key序列，将map中的所有keys生成一个Set。

　　使用values()抽取value序列，将map中的所有values生成一个Collection。

　　为什么一个生成Set，一个生成Collection?那是因为，key总是独一无二的，value允许重复。

1.Map(java.util.Map<K,
V>)接口

(1)概述：一个Map就是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象

(2)嵌入类:Map.Entry<K, V>接口，是一个映射在Map中的key/value键值对。

(3)常用方法：

clear()：移除Map集合中的所有元素

containsKey(Object key)：返回Map集合中指定的key

containsValue(Object value) ：返回Map集合中指定value值

Set<Entry<K, V>> entrySet() ：返回Map中所有的映射到一个set集合中

get(Object key)：返回指定key的value值

int hashCode()：返回一个迭代hash code

isEmpty()：判定map是否为空

Set<K> keySet()：获取Map集合中一组键对象

put(K key, V value)：为指定的key添加value

putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)：复制当前Map集合到另一个Map集合

remove(Object key)：删除Map集合中的key

size()：获得Map集合中元素的个数

values()：获取Map集合中所有的value并返回到一个Collections集合中

2.HashMap( java.util.HashMap<K, V>)类

(1)概述：HashMap继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的对象都可作为key或者value,添加数据使用put(key,
value)，取出数据使用get(key)。需要注意的是HashMap的迭代顺序是不确定的，如果需要确定的迭代则可以使用LinkedHashMap。另外，HashMap是不同步的。

(2)构造方法

HashMap()：构造一个空的HashMap实例

HashMap(int capacity)：构造一个带容量大小的HashMap实例

HashMap(int capacity, float loadFactor)：构造一个带容量和load
factor的HashMap实例

HashMap(Map<? extends K, ? extends V> map)：构造一个从另一个Map复制过来的HashMap实例

(3)常用方法

void clear()：删除Hash Map集合中的所有元素(映射)

boolean containsKey(Object key)：判定Hash Map集合中是否包含指定的key

boolean containsValue(Object value)：判定Hash Map集合中是否包含只指定的value

Set<Entry<K, V>> entrySet()：将Hash Map集合中的所有映射返回到一个set集合中

V get(Object key)：获得Hash Map集合中指定key对象的value

boolean isEmpty()：判定Hash Map集合是否为空

Set<K> keySet()：返回Hash Map集合中一组keys对象

V put(K key, V value)：往Hash Map集合中添加一对键值对(元素)

void putAll(Map<? extends K, ? extends V> map)：将一个Hash Map中的所有映射复制到另外一个map中

V remove(Object key)：删除指定的key对象

int size()：获得Hash Map集合中元素的个数

C ollection<V> values()：返回hash map集合中所有的values到一个Collection集合

3.List(java.util.List<E>)接口

1.概要：List列表是一组有序数据的集合，每个元素(数据)在list集合中都有对应的一个索引点，每个元素都可以通过索引值查找并且相对于set集合来说元素值是可重复的。

2.公共方法（E代表类）

4.java.util.ArrayList<E>类

1.概要：ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。

2.构造函数：

ArrayList(int capacity)：构造一个指定容量的ArrayList 实例

ArrayList()：构造一个ArrayList 实例

ArrayList(Collection<? extends E> collection)：构造一个包含另一个ArrayList 集合所有元素的实例

3.公共方法

5.LinkedList(java.util.LinkedList<E>)类

(1)概述：LinkedList继承于List，与 ArrayList不同的是，LinkedList
在实现中采用链表数据结构.

(2)构造方法

LinkedList()：构造一个空的LinkedLists实例

Constructs a new empty instance of LinkedList.

LinkedList(Collection<? extends E> collection)：构造一个包含另一个LinkedList集合所有元素的实例

(3)公共方法

6.Set(java.util.Set<E>)接口

(1)概述：Set是最简单的一种集合对象不按特定的方式排序，没有重复对象。

(2)公共方法：

另外，类HashSet<E>, LinkedHashSet<E>, NavigableSet<E>, SortedSet<E>, TreeSet<E>均继承于Set接口，它们之间的区别主要在于构成Set集合的方式不同。如HashSet类使用的是Hash数据结构构成的Set集合，而TreeSet<E>则是利用树构成Set集合，这种解释同样也使用与List和Map。

List、Set、Map均为管理数据集合的一种方法，它们之间的主要区别在于集合元素是否可重复、集合的构成形式(如一个Collection代表一组Object(对象)的集合，Collection可以看作是(value)的集合，而Map可以看作是(key，value)的集合)，仅此而已！

参考：

1.http://www.apkbus.com/forum.php?mod=viewthread&tid=13600

2.http://www.2cto.com/kf/201312/264821.html

3.http://wear.techbrood.com/reference/java/util/Set.html