数据结构是以某种形式将数据组织在一起的集合。
Java集合框架支持以下两种类型的容器:
1)一种是为了存储一个元素集合,简称为集合。
2)另一种是为了存储键/值对,称为图。
Java集合框架支持三种主要类型的集合:规则集、线性表和队列。
集合框架:用于存储数据的容器。
特点:
1)对象封装数据,对象多了也需要存储。集合用于存储对象。
2)对象的个数确定可以使用数组,但是不确定怎么办?可以用集合。因为集合是可变长度的。
集合和数组的区别:
1)数组是固定长度的;集合可变长度的。
2)数组可以存储基本数据类型,也可以存储引用数据类型;集合只能存储引用数据类型。
3)数组存储的元素必须是同一个数据类型;集合存储的对象可以是不同数据类型。
数据结构:就是容器中存储数据的方式。
对于集合容器,有很多种。因为每一个容器的自身特点不同,其实原理在于每个容器的内部数据结构不同。
集合容器在不断向上抽取过程中。出现了集合体系。
在使用一个体系时,原则:参阅顶层内容。建立底层对象。
List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
Set:无序(存入和取出顺序有可能不一致),不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。
1)添加:
add(object):添加一个元素
addAll(Collection) :添加一个集合中的所有元素。
2)删除:
clear():将集合中的元素全删除,清空集合。
remove(obj) :删除集合中指定的对象。注意:删除成功,集合的长度会改变。
removeAll(collection) :删除部分元素。部分元素和传入Collection一致。
3)判断:
boolean contains(obj) :集合中是否包含指定元素 。
boolean containsAll(Collection) :集合中是否包含指定的多个元素。
boolean isEmpty():集合中是否有元素。
4)获取:
int size():集合中有几个元素。
5)取交集:
boolean retainAll(Collection) :对当前集合中保留和指定集合中的相同的元素。如果两个集合元素相同,返回flase;如果retainAll修改了当前集合,返回true。
6)获取集合中所有元素:
Iterator iterator():迭代器
7)将集合变成数组:
toArray();
List本身是Collection接口的子接口,具备了Collection的所有方法。现在学习List体系特有的共性方法,查阅方法发现List的特有方法都有索引,这是该集合最大的特点。
List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
ArrayList:底层的数据结构是数组,线程不同步,ArrayList替代了Vector,查询元素的速度非常快。
LinkedList:底层的数据结构是链表,线程不同步,增删元素的速度非常快。
Vector:底层的数据结构就是数组,线程同步的,Vector无论查询和增删都巨慢。
Set接口:Set接口中的方法和Collection中方法一致的。Set接口取出方式只有一种,迭代器。
HashSet:底层数据结构是哈希表,线程是不同步的。无序,高效;
HashSet集合保证元素唯一性:通过元素的hashCode方法,和equals方法完成的。
当元素的hashCode值相同时,才继续判断元素的equals是否为true。
如果为true,那么视为相同元素,不存。如果为false,那么存储。
如果hashCode值不同,那么不判断equals,从而提高对象比较的速度。
LinkedHashSet:有序,hashset的子类。
TreeSet:对Set集合中的元素的进行指定顺序的排序。不同步。TreeSet底层的数据结构就是二叉树。
它的出现给集合操作提供了更多的功能。这个类不需要创建对象,内部提供的都是静态方法。
静态方法:
Collections.sort(list);//list集合进行元素的自然顺序排序。 Collections.sort(list,new ComparatorByLen());//按指定的比较器方法排序。 class ComparatorByLen implements Comparator<String>{ public int compare(String s1,String s2){ int temp = s1.length()-s2.length(); return temp==0?s1.compareTo(s2):temp; } } Collections.max(list); //返回list中字典顺序最大的元素。 int index = Collections.binarySearch(list,"zz");//二分查找,返回角标。 Collections.reverseOrder();//逆向反转排序。 Collections.shuffle(list);//随机对list中的元素进行位置的置换。
将非同步集合转成同步集合的方法:Collections中的 XXX synchronizedXXX(XXX);
List synchronizedList(list); Map synchronizedMap(map);
原理:定义一个类,将集合所有的方法加同一把锁后返回。
Collection 和 Collections的区别:
Collections是个java.util下的类,是针对集合类的一个工具类,提供一系列静态方法,实现对集合的查找、排序、替换、线程安全化(将非同步的集合转换成同步的)等操作。
Collection是个java.util下的接口,它是各种集合结构的父接口,继承于它的接口主要有Set和List,提供了关于集合的一些操作,如插入、删除、判断一个元素是否其成员、遍历等。