Java 集合
什么时候数组会显得力不从心,没法满足需求,需要集合类呢?
- 不知道具体数据长度
- 需要自动排序
- 存储键值对
当然,上面的情况不是绝对的,只是数组比较难满足。这时集合类(也可称为容器类)就显示了它强大的功能。
集合类的分类(图片转自http://biancheng.dnbcw.info/1000wen/359774.html)
上图中不包含Queue内容,部分Map的实现类未给出。
常见使用的有List、Set、Map及他们的实现类。
List、Set、Map接口及各实现类的特性
接口 |
特性 |
实现类 |
实现类特性 |
成员要求 |
List |
线性、有序的存储容器,可通过索引访问元素 |
ArrayList |
数组实现。非同步。 |
|
Vector |
类似ArrayList,同步。 |
|||
LinkedList |
双向链表。非同步。 |
|||
Map |
保存键值对成员 |
HashMap |
基于哈希表的 Map 接口的实现,满足通用需求 |
任意Object对象,如果修改了equals方法,需同时修改hashCode方法 |
TreeMap |
默认根据自然顺序进行排序,或者根据创建映射时提供的 Comparator进行排序 |
键成员要求实现caparable接口,或者使用Comparator构造TreeMap。键成员一般为同一类型。 |
||
LinkedHashMap |
类似于HashMap,但迭代遍历时取得“键值对”的顺序是其插入顺序或者最近最少使用的次序 |
与HashMap相同 |
||
IdentityHashMap |
使用==取代equals()对“键值”进行比较的散列映射 |
成员通过==判断是否相等 |
||
WeakHashMap |
弱键映射,允许释放映射所指向的对象 |
|||
ConcurrentHashMap |
线性安全的Map |
|||
Set |
成员不能重复 |
HashSet |
为快速查找设计的Set |
元素必须定义hashCode() |
TreeSet |
保持次序的Set,底层为树结构 |
元素必须实现Comparable接口 |
||
LinkedHashSet |
内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序) |
元素必须定义hashCode() |
在满足要求的情况下,Map应尽量使用HashMap,Set应尽量使用HashSet。
集合类的基本使用
List
List基本操作
ArrayList和LinkedList的效率比较
ArrayList添加元素的效率
执行时间比较
执行次数(在0号位置插入) |
ArrayList所用时间(ms) |
LinkedList所用时间(ms) |
10000 |
31 |
0 |
20000 |
141 |
0 |
40000 |
484 |
16 |
80000 |
1985 |
0 |
160000 |
7906 |
0 |
320000 |
31719 |
16 |
执行次数(在尾部插入) |
ArrayList所用时间(ms) |
LinkedList所用时间(ms) |
10000 |
0 |
0 |
20000 |
15 |
0 |
40000 |
0 |
0 |
80000 |
0 |
0 |
160000 |
0 |
15 |
320000 |
0 |
16 |
循环输出次数(get(index)方法) |
ArrayList所用时间(ms) |
LinkedList所用时间(ms) |
10000 |
93 |
204 |
20000 |
188 |
797 |
40000 |
328 |
2734 |
80000 |
688 |
13328 |
160000 |
1594 |
62313 |
320000 |
2765 |
太久了…… |
因为ArrayList底层由数组实现,在0号位置插入时将移动list的所有元素,在末尾插入元素时不需要移动。LinkedList是双向链表,在任意位置插入元素所需时间均相同。所以在List中有较多插入和删除操作的情况下应使用LinkedList来提高效率,而有较多索引查询的时候使用ArrayList(使用增强型的for循环或Iterator遍历LinkedList效率将提高很多)。
数组是一种很常见的数据结构,开始接触编程的时候多数程序都和数组相关。刚开始接触Java时也是一直使用数组写一些程序,后来越来越觉得数组这东西没法满足需求了,这时一位“前辈”对我说了一句:不会用集合类就等于没学过Java。然后才知道有集合类。
想想已经是3、4年前的事了,时间如白驹过隙啊。
什么时候数组会显得力不从心,没法满足需求,需要集合类呢?
- 不知道具体数据长度
- 需要自动排序
- 存储键值对
当然,上面的情况不是绝对的,只是数组比较难满足。这时集合类(也可称为容器类)就显示了它强大的功能。
集合类的分类(图片转自http://biancheng.dnbcw.info/1000wen/359774.html)
上图中不包含Queue内容,部分Map的实现类未给出。
常见使用的有List、Set、Map及他们的实现类。
List、Set、Map接口及各实现类的特性
接口 |
特性 |
实现类 |
实现类特性 |
成员要求 |
List |
线性、有序的存储容器,可通过索引访问元素 |
ArrayList |
数组实现。非同步。 |
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Vector |
类似ArrayList,同步。 |
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LinkedList |
双向链表。非同步。 |
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Map |
保存键值对成员 |
HashMap |
基于哈希表的 Map 接口的实现,满足通用需求 |
任意Object对象,如果修改了equals方法,需同时修改hashCode方法 |
TreeMap |
默认根据自然顺序进行排序,或者根据创建映射时提供的 Comparator进行排序 |
键成员要求实现caparable接口,或者使用Comparator构造TreeMap。键成员一般为同一类型。 |
||
LinkedHashMap |
类似于HashMap,但迭代遍历时取得“键值对”的顺序是其插入顺序或者最近最少使用的次序 |
与HashMap相同 |
||
IdentityHashMap |
使用==取代equals()对“键值”进行比较的散列映射 |
成员通过==判断是否相等 |
||
WeakHashMap |
弱键映射,允许释放映射所指向的对象 |
|||
ConcurrentHashMap |
线性安全的Map |
|||
Set |
成员不能重复 |
HashSet |
为快速查找设计的Set |
元素必须定义hashCode() |
TreeSet |
保持次序的Set,底层为树结构 |
元素必须实现Comparable接口 |
||
LinkedHashSet |
内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序) |
元素必须定义hashCode() |
在满足要求的情况下,Map应尽量使用HashMap,Set应尽量使用HashSet。
集合类的基本使用
List
List基本操作
ArrayList和LinkedList的效率比较
ArrayList添加元素的效率
执行时间比较
执行次数(在0号位置插入) |
ArrayList所用时间(ms) |
LinkedList所用时间(ms) |
10000 |
31 |
0 |
20000 |
141 |
0 |
40000 |
484 |
16 |
80000 |
1985 |
0 |
160000 |
7906 |
0 |
320000 |
31719 |
16 |
执行次数(在尾部插入) |
ArrayList所用时间(ms) |
LinkedList所用时间(ms) |
10000 |
0 |
0 |
20000 |
15 |
0 |
40000 |
0 |
0 |
80000 |
0 |
0 |
160000 |
0 |
15 |
320000 |
0 |
16 |
循环输出次数(get(index)方法) |
ArrayList所用时间(ms) |
LinkedList所用时间(ms) |
10000 |
93 |
204 |
20000 |
188 |
797 |
40000 |
328 |
2734 |
80000 |
688 |
13328 |
160000 |
1594 |
62313 |
320000 |
2765 |
太久了…… |
因为ArrayList底层由数组实现,在0号位置插入时将移动list的所有元素,在末尾插入元素时不需要移动。LinkedList是双向链表,在任意位置插入元素所需时间均相同。所以在List中有较多插入和删除操作的情况下应使用LinkedList来提高效率,而有较多索引查询的时候使用ArrayList(使用增强型的for循环或Iterator遍历LinkedList效率将提高很多)。
原文地址:https://www.cnblogs.com/huan-guo/p/8453997.html