java集合框架

1、概述：　

　　集合框架被设计成要满足以下几个目标。

• 该框架必须是高性能的。基本集合（动态数组，链表，树，哈希表）的实现也必须是高效的。
• 该框架允许不同类型的集合，以类似的方式工作，具有高度的互操作性。
• 对一个集合的扩展和适应必须是简单的。

　　整个集合框架就围绕一组标准接口而设计。你可以直接使用这些接口的标准实现，诸如： LinkedList, HashSet, 和 TreeSet等,除此之外你也可以通过这些接口实现自己的集合。　

　　集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构。所有的集合框架都包含如下内容：

• • 接口：是代表集合的抽象数据类型。接口允许集合独立操纵其代表的细节。在面向对象的语言，接口通常形成一个层次。
  • 实现（类）：是集合接口的具体实现。从本质上讲，它们是可重复使用的数据结构。
  • 算法：是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算，例如：搜索和排序。这些算法被称为多态，那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。

　　　　除了集合，该框架也定义了几个Map接口和类。Map里存储的是键/值对。尽管Map不是collections，但是它们完全整合在集合中。

　　　　Java 集合框架提供了一套性能优良，使用方便的接口和类，java集合框架位于java.util包中， 所以当使用集合框架的时候需要进行导包。

2、集合接口

　　集合框架定义了一些接口。本节提供了每个接口的概述：

　　Set和List的区别　

• 1. Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素。
• 2. Set检索效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>。
• 3. List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。

3、集合实现类（集合类）

　　Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。其中一些是具体类，这些类可以直接拿来使用，而另外一些是抽象类，提供了接口的部分实现。

　　标准集合类汇总于下表：

Listlist=Collections.synchronizedList(newLinkedList(...));

　　通过java.util包中定义的类，如下所示：　　

　　　　一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。

4、集合算法　　

集合框架定义了几种算法，可用于集合和映射。这些算法被定义为集合类的静态方法。

在尝试比较不兼容的类型时，一些方法能够抛出 ClassCastException异常。当试图修改一个不可修改的集合时，抛出UnsupportedOperationException异常。

集合定义三个静态的变量：EMPTY_SET，EMPTY_LIST，EMPTY_MAP的。这些变量都不可改变。

5、如何使用迭代器　　

通常情况下，你会希望遍历一个集合中的元素。例如，显示集合中的每个元素。

一般遍历数组都是采用for循环或者增强for，这两个方法也可以用在集合框架，但是还有一种方法是采用迭代器遍历集合框架，它是一个对象，实现了Iterator 接口或ListIterator接口。

迭代器，使你能够通过循环来得到或删除集合的元素。ListIterator 继承了Iterator，以允许双向遍历列表和修改元素。

1、遍历 ArrayList　　

 1 public class Test{
 2  public static void main(String[] args) {
 3      List<String> list=new ArrayList<String>();
 4      list.add("Hello");
 5      list.add("World");
 6      list.add("HAHAHAHA");
 7      //第一种遍历方法使用foreach遍历List
 8      for (String str : list) {            //也可以改写for(int i=0;i<list.size();i++)这种形式
 9         System.out.println(str);
10      }
11
12      //第二种遍历，把链表变为数组相关的内容进行遍历
13      String[] strArray=new String[list.size()];
14      list.toArray(strArray);
15      for(int i=0;i<strArray.length;i++) //这里也可以改写为  foreach(String str:strArray)这种形式
16      {
17         System.out.println(strArray[i]);
18      }
19
20     //第三种遍历 使用迭代器进行相关遍历
21
22      Iterator<String> ite=list.iterator();
23      while(ite.hasNext())//判断下一个元素之后有值
24      {
25          System.out.println(ite.next());
26      }
27  }
28 }

　　　　第三种方法是采用迭代器的方法，该方法可以不用担心在遍历的过程中会超出集合的长度。

　　2、遍历 Map　　　

 1 public class Test{
 2      public static void main(String[] args) {
 3       Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
 4       map.put("1", "value1");
 5       map.put("2", "value2");
 6       map.put("3", "value3");
 7
 8       //第一种：普遍使用，二次取值
 9       System.out.println("通过Map.keySet遍历key和value：");
10       for (String key : map.keySet()) {
11        System.out.println("key= "+ key + " and value= " + map.get(key));
12       }
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14       //第二种
15       System.out.println("通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value：");
16       Iterator<Map.Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();
17       while (it.hasNext()) {
18        Map.Entry<String, String> entry = it.next();
19        System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
20       }
21
22       //第三种：推荐，尤其是容量大时
23       System.out.println("通过Map.entrySet遍历key和value");
24       for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
25        System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());
26       }
27
28       //第四种
29       System.out.println("通过Map.values()遍历所有的value，但不能遍历key");
30       for (String v : map.values()) {
31        System.out.println("value= " + v);
32       }
33      }
34 }

6、总结　　

Java集合框架为程序员提供了预先包装的数据结构和算法来操纵他们。

集合是一个对象，可容纳其他对象的引用。集合接口声明对每一种类型的集合可以执行的操作。

集合框架的类和接口均在java.util包中。

任何对象加入集合类后，自动转变为Object类型，所以在取出的时候，需要进行强制类型转换。