标签:last 集合 不能 存储 com put for循环 ini copy
* 一、集合框架的概述
*
* 1.集合、数组都是对多个数据进行存储操作的结构,简称Java容器。
* 说明:此时的存储,主要指的是内存层面的存储,不涉及到持久化的
* (.txt,.jpg,.avi,数据库中)
*
* 2.1 数组在存储多个数据方面的特点:
* > 一旦初始化以后,其长度就确定了。
* > 数组一旦定义好,其元素的类型也就确定了。我们也就只能操作指定类型
* 的数据了。
* 比如:String[] arr;int[] arr1;Object[] arr2;
* 2.2 数组在存储多个数据方面的缺点:
* > 一旦初始化以后,其长度就不可修改。
* > 数组中提供的方法非常有限,对于添加、删除、插入数据等操作,非常不便,
* 同时效率不高。
* > 获取数组中实际元素的个数的需求,数组没有现成的属性或方法可用
* > 数组存储数据的特点:有序、可重复。对于无序、不可重复的需求,不能满足。
*
* 二、集合框架
* |----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
* |----List接口:存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组
* |----ArrayList、LinkedList、Vector
*
* |----Set接口:存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
* |----HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
*
* |----Map接口:双列集合,用来存储一对(key - value)一对的数据 -->高中函数:
* y = f(x)
* |----HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、Hashtable、Properties
*
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* 三、Collection接口中的方法的使用
* //add(Object e):将元素e添加到集合coll中
* //size():获取添加的元素的个数
* //addAll(Collection coll1):将coll1集合中的元素添加到当前的集合中
* //clear():清空集合元素
* //isEmpty():判断当前集合是否为空
* //1.contains(Object obj):判断当前集合中是否包含obj
* //我们在判断时会调用obj对象所在类的equals()。
* //2.containsAll(Collection coll1):判断形参coll1中的所有元素是否都存在于当前 集合中。
* //3.remove(Object obj):从当前集合中移除obj元素。
* //4. removeAll(Collection coll1):差集:从当前集合中移除coll1中所有的元素。
* 结论:
* 向Collection接口的实现类的对象中添加数据obj时,要求obj所在类要重写equals().
* 1. List接口框架
*
* |----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
* |----List接口:存储有序的、可重复的数据。 -->“动态”数组,替换原有的数组
* |----ArrayList:作为List接口的主要实现类;线程不安全的,效率高;底层
* 使用Object[] elementData存储
* |----LinkedList:对于频繁的插入、删除操作,使用此类效率比ArrayList高;
* 底层使用双向链表存储
* |----Vector:作为List接口的古老实现类;线程安全的,效率低;底层
* 使用Object[] elementData存储
*
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* 2. ArrayList的源码分析:
* 2.1 jdk 7情况下
* ArrayList list = new ArrayList();//底层创建了长度是10的Object[]数组
* elementData list.add(123);//elementData[0] = new Integer(123);
* ...
* list.add(11);//如果此次的添加导致底层elementData数组容量不够,则扩容。
* 默认情况下,扩容为原来的容量的1.5倍,同时需要将原有数组中的数据复制
* 到新的数组中。
*
* 结论:建议开发中使用带参的构造器:ArrayList list = new ArrayList(int capacity)
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* 2.2 jdk 8中ArrayList的变化:
* ArrayList list = new ArrayList();//底层Object[] elementData初始化为{}.
* 并没有创建长度为10的数组
*
* list.add(123);//第一次调用add()时,底层才创建了长度10的数组,并将数据
* 123添加到elementData[0]
* ...
* 后续的添加和扩容操作与jdk 7 无异。
* 2.3 小结:jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例的饿汉式,而jdk8中的
* ArrayList的对象
* 的创建类似于单例的懒汉式,延迟了数组的创建,节省内存。
*
* 3. LinkedList的源码分析:
* LinkedList list = new LinkedList(); 内部声明了Node类型的first和last属性,
* 默认值为null
* list.add(123);//将123封装到Node中,创建了Node对象。
*
* 其中,Node定义为:体现了LinkedList的双向链表的说法
* private static class Node<E> {
E item;
Node<E> next;
Node<E> prev;
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
*
* 4. Vector的源码分析:jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时,底层都创建
* 了长度为10的数组。
* 在扩容方面,默认扩容为原来的数组长度的2倍。
*
* 面试题:ArrayList、LinkedList、Vector三者的异同?
* 同:三个类都是实现了List接口,存储数据的特点相同:存储有序的、可重复的数据
* 不同:见上
*
*
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* 5. List接口中的常用方法
*
*void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素
boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中的所有元素添加进来
Object get(int index):获取指定index位置的元素
int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置
int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置
Object remove(int index):移除指定index位置的元素,并返回此元素
Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele
List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex位置的子集合
总结:常用方法
增:add(Object obj)
删:remove(int index) / remove(Object obj)
改:set(int index, Object ele)
查:get(int index)
插:add(int index, Object ele)
长度:size()
遍历:① Iterator迭代器方式
② 增强for循环
③ 普通的循环
* 1. Set接口的框架:
*
* |----Collection接口:单列集合,用来存储一个一个的对象
* |----Set接口:存储无序的、不可重复的数据 -->高中讲的“集合”
* |----HashSet:作为Set接口的主要实现类;线程不安全的;可以存储null值
* |----LinkedHashSet:作为HashSet的子类;遍历其内部数据时,可以按
* 照添加的顺序遍历
* 对于频繁的遍历操作,LinkedHashSet效率高于HashSet.
* |----TreeSet:可以按照添加对象的指定属性,进行排序。
*
*
* 1. Set接口中没有额外定义新的方法,使用的都是Collection中声明过的方法。
*
* 2. 要求:向Set(主要指:HashSet、LinkedHashSet)中添加的数据,其所在的
* 类一定要重写hashCode()和equals()
* 要求:重写的hashCode()和equals()尽可 能保持一致性:相等的对象必须具有
* 相等的散列码
* 重写两个方法的小技巧:对象中用作 equals() 方法比较的 Field,都应该用来
* 计算 hashCode 值
一、Set:存储无序的、不可重复的数据
以HashSet为例说明:
1. 无序性:不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加,
而是根据数据的哈希值决定的。
2. 不可重复性:保证添加的元素按照equals()判断时,不能返回true.即:相同的元素
只能添加一个。
二、添加元素的过程:以HashSet为例:
我们向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法,计算元素
a的哈希值,
此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置(即为:索引
位置),判断
数组此位置上是否已经有元素:
如果此位置上没有其他元素,则元素a添加成功。 --->情况1
如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素),则比较元素a与元素
b的hash值:
如果hash值不相同,则元素a添加成功。--->情况2
如果hash值相同,进而需要调用元素a所在类的equals()方法:
equals()返回true,元素a添加失败
equals()返回false,则元素a添加成功。--->情况2
对于添加成功的情况2和情况3而言:元素a 与已经存在指定索引位置上数据以链表
的方式存储。
jdk 7 :元素a放到数组中,指向原来的元素。
jdk 8 :原来的元素在数组中,指向元素a
总结:七上八下
HashSet底层:数组+链表的结构。
//LinkedHashSet的使用
//LinkedHashSet作为HashSet的子类,在添加数据的同时,每个数据还维护了两个
引用,记录此数据前一个
//数据和后一个数据。
//优点:对于频繁的遍历操作,LinkedHashSet效率高于HashSet
TreeSet
1.向TreeSet中添加的数据,要求是相同类的对象。
2.两种排序方式:自然排序(实现Comparable接口) 和 定制排序(Comparator)
3.自然排序中,比较两个对象是否相同的标准为:compareTo()返回0.不再是equals().
4.定制排序中,比较两个对象是否相同的标准为:compare()返回0.不再是equals().
* 一、Map的实现类的结构:
* |----Map:双列数据,存储key-value对的数据 ---类似于高中的函数:y = f(x)
* |----HashMap:作为Map的主要实现类;线程不安全的,效率高;存储null的
* key和value
* |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时,可以按照添加的顺序实现遍历。
* 原因:在原有的HashMap底层结构基础上,添加了一对指针,指向前
* 一个和后一个元素。
* 对于频繁的遍历操作,此类执行效率高于HashMap。
* |----TreeMap:保证按照添加的key-value对进行排序,实现排序遍历。此时考虑
* key的自然排序或定制排序
* 底层使用红黑树
* |----Hashtable:作为古老的实现类;线程安全的,效率低;不能存储null的key
* 和value
* |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
*
*
* HashMap的底层:数组+链表 (jdk7及之前)
* 数组+链表+红黑树 (jdk 8)
* 面试题:
* 1. HashMap的底层实现原理?
* 2. HashMap 和 Hashtable的异同?
* 3. CurrentHashMap 与 Hashtable的异同?(暂时不讲)
*
* 二、Map结构的理解:
* Map中的key:无序的、不可重复的,使用Set存储所有的key ---> key所在的类要重
* 写equals()和hashCode() (以HashMap为例)
* Map中的value:无序的、可重复的,使用Collection存储所有的value --->value所在的
* 类要重写equals()
* 一个键值对:key-value构成了一个Entry对象。
* Map中的entry:无序的、不可重复的,使用Set存储所有的entry
*
* 三、HashMap的底层实现原理?以jdk7为例说明:
* HashMap map = new HashMap():
* 在实例化以后,底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
* ...可能已经执行过多次put...
* map.put(key1,value1):
* 首先,调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值,此哈希值经过某种算法
* 计算以后,得到在Entry数组中的存放位置。
* 如果此位置上的数据为空,此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
* 如果此位置上的数据不为空,(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式
* 存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据 的哈希值:
* 如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同,此时key1-value1
* 添加成功。----情况2
* 如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同,
* 继续比较:调用key1所在类的equals(key2)方法,比较:
* 如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
* 如果equals()返回true:使用value1替换value2。
*
* 补充:关于情况2和情况3:此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
*
* 在不断的添加过程中,会涉及到扩容问题,当超出临界值(且要存放的位置非空)
* 时,扩容。默认的扩容方式:扩容为原来容量的2倍,并将原有的数据复制过来。
*
* jdk8 相较于jdk7在底层实现方面的不同:
* 1. new HashMap():底层没有创建一个长度为16的数组
* 2. jdk 8底层的数组是:Node[],而非Entry[]
* 3. 首次调用put()方法时,底层创建长度为16的数组
* 4. jdk7底层结构只有:数组+链表。jdk8中底层结构:数组+链表+红黑树。
* 4.1 形成链表时,七上八下(jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8:旧的元素指
* 向新的元素)
* 4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数
* 组的长度 > 64时,此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。
*
* DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量,16
* DEFAULT_LOAD_FACTOR:HashMap的默认加载因子:0.75
* threshold:扩容的临界值,=容量*填充因子:16 * 0.75 => 12
* TREEIFY_THRESHOLD:Bucket中链表长度大于该默认值,转化为红黑树:8
* MIN_TREEIFY_CAPACITY:桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64
*
* 四、LinkedHashMap的底层实现原理(了解)
* 源码中:
* static class Entry<K,V> extends HashMap.Node<K,V> {
Entry<K,V> before, after;//能够记录添加的元素的先后顺序
Entry(int hash, K key, V value, Node<K,V> next) {
super(hash, key, value, next);
}
}
*
*
* 五、Map中定义的方法:
添加、删除、修改操作:
Object put(Object key,Object value): 将指定key-value添加到(或修改)当前map对象中
void putAll(Map m): 将m中的所有key-value对存放到当前map中
Object remove(Object key): 移除指定key的key-value对,并返回value
void clear(): 清空当前map中的所有数据
元素查询的操作:
Object get(Object key): 获取指定key对应的value
boolean containsKey(Object key): 是否包含指定的key
boolean containsValue(Object value): 是否包含指定的value
int size(): 返回map中key-value对的个数
boolean isEmpty(): 判断当前map是否为空
boolean equals(Object obj): 判断当前map和参数对象obj是否相等
元视图操作的方法:
Set keySet(): 返回所有key构成的Set集合
Collection values(): 返回所有value构成的Collection集合
Set entrySet(): 返回所有key-value对构成的Set集合
*总结:常用方法:
* 添加:put(Object key,Object value)
* 删除:remove(Object key)
* 修改:put(Object key,Object value)
* 查询:get(Object key)
* 长度:size()
* 遍历:keySet() / values() / entrySet()
* Collections:操作Collection、Map的工具类
* 面试题:Collection 和 Collections的区别?
reverse(List):反转 List 中元素的顺序
shuffle(List):对 List 集合元素进行随机排序
sort(List):根据元素的自然顺序对指定 List 集合元素按升序排序
sort(List,Comparator):根据指定的 Comparator 产生的顺序对 List 集合元素进行排序
swap(List,int, int):将指定 list 集合中的 i 处元素和 j 处元素进行交换
Object max(Collection):根据元素的自然顺序,返回给定集合中的最大元素
Object max(Collection,Comparator):根据 Comparator 指定的顺序,返回给定集合
中的最大元素
Object min(Collection)
Object min(Collection,Comparator)
int frequency(Collection,Object):返回指定集合中指定元素的出现次数
void copy(List dest,List src):将src中的内容复制到dest中
boolean replaceAll(List list,Object oldVal,Object newVal):使用新值替换 List
对象的所有旧值
Collections 类中提供了多个 synchronizedXxx() 方法,
该方法可使将指定集合包装成线程同步的集合,从而可以解决
多线程并发访问集合时的线程安全问题
标签:last 集合 不能 存储 com put for循环 ini copy
原文地址:https://blog.51cto.com/14954368/2547623