前言
- 在
Java中，集合的使用可谓是重中之重 - 本文将献上一份 全面 & 详细的
Java集合学习攻略，希望您们会喜欢。
目录
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1. 简介
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2. 与数组的区别
Java集合 与 常用数组的区别如下：
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3. 集合类型
Java集合的类型可分为Set、List、Map、Queue4种具体介绍如下
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下面会更加详细地说明
4. 集合继承关系
-
Java集合的根接口 =Collection接口 +Map接口
即
Java的集合类都实现上述2个接口
其中：
-
List、Set、Queue实现了Collection接口。继承关系如下：
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-
Map实现了Map接口 。继承关系如下：
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下面，我将主要介绍 Collection接口 、Map接口 & 其具体集合实现类
5. Collection相关
在本节中，会先介绍Collection接口，再介绍其具体集合实现类（List、Set、Queue类）
5.1 Collection 接口
定义
一个接口，是集合List、Set、Queue容器的顶层父接口包结构
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- 接口中定义的方法
主要用于 添加元素、删除元素 等等
Boolean add(Object o)； // 向集合中添加一个对象的引用
Boolean remove(Object o)； // 从集合中删除一个对象的引用
Void clear()；// 删除集合中的所有对象，即不再持有这些对象的引用
Boolean contains(Object o)；// 判断在集合中是否持有特定对象
Object[] toArray()；// 返回1个数组，该数组包含集合中的所有元素
Iterator iterator()； // 返回1个Iterator对象：用于遍历集合中的元素
Boolean isEmpty()；// 判断集合是否为空
Int size()；// 返回集合中元素的数目
Boolean equals(Object o)； // 对象比较
Int hashCode() ；// 返回hash码
- 与
Collections的区别
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附：Collections的使用
// 主要功能有：搜索元素、获取最大最小值、排序集合、对象线程安全化、将1个List所有元素复制到另1个 等
// 1. 获取最大最小值
static T max(Collection<? extends T> coll, Comparator<? super T> comp);
static T min(Collection<? extends T> coll, Comparator<? super T> comp);
// 2. 排序
static void sort(List<T> list, Comparator<? super T> c);
// 3. 将线程不安全的Collection转为线程安全的Collection
static Collection<T> synchronizedCollection(Collection<T> c);
static List<T> synchronizedList(List<T> list);
static Map<K,V> synchronizedMap(Map<K,V> m);
static Set<T> synchronizedSet(Set<T> s);
// 交换指定位置的两个元素
static void swap(List<?> list, int i, int j)
// 主要操作对象 = 集合类 = `Collection`接口的实现类
List list = new ArrayList();
list.add(XXX);
//···
list.add(XXX);
Collectoions.sort(list);
-
Collections与Arrays的区别
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下面，我将介绍其具体集合实现类：List、Set、Queue
5.2 List 集合
- 简介
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- 使用方法
void add(int index, Object element)； // 将元素elment插入在集合list的index处
boolean addAll(Collection<? extends E> c); // 将集合c 中的所有元素都插入到列表中的指定位置index处
E set(int index, E element); // 将集合中index索引处的元素替换成element
Object get(int index)； // 返回List集合index索引处的元素
Int indexOf(Object o) ；// 返回集合中元素o的index索引
int lastIndexOf(Object o)； // 返回集合中最后一个元素的索引
List subList(int fromIndex,int toIndex)；// 返回集合中从索引fromIndex到toIndex索引处的元素集合
Object remove(int index)；// 删除集合index索引处的元素
void clear(); // 清空集合
int size(); // 获得集合长度
boolean isEmpty(); // 判断集合是否为空
- 集合实现类
List的集合实现类主要包括：Vector、ArrayList、LinkedList、Stack。具体介绍如下
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-
Vector、ArrayList、LinkedList之间的区别
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5.3 Set 集合
- 简介
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- 使用方法
boolean add(E e); // 添加元素
boolean remove(Object o); // 删除元素
boolean addAll(Collection<? extends E> c); // 插入集合c 中的所有元素到集合中
boolean removeAll(Collection<?> c); // 移除原集合中的集合c中的元素
boolean contains(Object o); // 判断是否包含该元素
boolean containsAll(Collection<?> c); // 判断是否包含该集合中的元素
Object[] toArray(); // 返回1个数组，该数组包含集合中的所有元素
void clear(); // 清空集合
int size(); // 获得集合长度
boolean isEmpty(); // 判断集合是否为空
- 集合实现类
Set的集合实现类主要包括：TreeSet、HashSet（LinkedHashSet）、EnumSet。具体介绍如下
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5.4 Queue 集合
- 简介
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- 使用方法
//插入新元素到队列：插入成功则返回true； 若队列已满，抛出IllegalStateException异常
boolean add(E e);
//插入新元素到队列，若插入成功则返回true ；若队列已满，返回false，但不抛出异常
boolean offer(E e);
E remove(); // 返回第1个元素 & 从队列中删除；若队列为空，抛出异常
E poll(); // 返回第1个元素 & 从队列中删除 ；若队列为空，返回null，但不抛出异常
E element(); //返回的第1个元素 & 不从队列中删除；若队列为空，则抛异常
E peek(); // 返回第1元素 & 不从队列中删除；若队列为空，则返回null
// 时间复杂度分析
// 1. 插入方法：offer()、poll()、remove() 、add ()= O(log(n))
// 2. 删除方法：remove() 、 contains() = O(n)
// 3. 检索方法：peek()、element() 、size() = O(1)
// 使用建议
// 1. 遍历时，若使用但不需删除元素，使用element()、peek()（时间效率高）
// 2. 使用offer（）加入元素、poll（）取出元素
// a. 避免使用Collection的add() 、remove()
// b. 原因 = 通过返回值可判断成功与否，但add()、remove()在失败时会抛出异常
- 集合实现类
Queue的集合实现类主要包括：PriorityQueue、Dueue（ArrayDeque、LinkedList）、PriorityQueue（ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue）。具体介绍如下
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至此，关于Collection接口、其具体集合实现类（List、Set、Queue类）讲解完毕。总结如下
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6. Map 相关
在本节中，会先介绍Map接口，再介绍其具体集合实现类中最常见的HashMap、LinkedHashMap、TreeMap
6.1 Map 接口
- 简介
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注：
Map接口 与Collection接口无关
- 包结构
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// 为了更好理解各类的关系，下面附上：各类的定义图
// HashMap
public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable{}
// LinkedHashMap
public class LinkedHashMap<K,V>
extends HashMap<K,V>
implements Map<K,V>{}
// TreeMap
public class TreeMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable{}
// Hashtable
public class Hashtable<K,V>
extends Dictionary<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable {}
// ConcurrentHashMap
public class ConcurrentHashMap<K, V> extends AbstractMap<K, V>
implements ConcurrentMap<K, V>, Serializable {}
- 接口中定义的方法
Set<K> keySet(); // 单独抽取key序列，将所有key生成一个Set
Collection<V> values(); // 单独value序列，将所有value生成一个Collection
V remove(Object key); // 删除该映射关系
V get(Object key); // 获得指定键的值
V put(K key, V value); // 添加键值关系
void putAll(Map<? extends K, ? extends V> m); // 将指定Map中的映射关系 复制到 此Map中
boolean containsKey(Object key); // 若存在该键的映射关系，则返回true
boolean containsValue(Object value); // 若存在该值的映射关系，则返回true
void clear(); // 清除所有映射关系
int size(); // 返回键值关系的数量
boolean isEmpty(); // 若未包含键值关系，则返回true
// Map中还包括1个内部类：Entry
// 该类封装了一个key-value对
// Entry类包含如下方法：
boolean equals（Object o ）；// 比较指定对象 与 此项 的相等性
K getKey（）；// 返回 与 此项 对应的键
V getValue（）；// 返回 与 此项 对应的值
int hashCode（）；// 返回此映射项的哈希值
V setValue（V value） ；// 使用指定值替换 与 此项对应的值
- 与
Set集合、List集合的关系
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下面，我将介绍其具体集合实现类中最常见的HashMap、LinkedHashMap、TreeMap
6.2 HashMap
- 类定义
public class HashMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable
- 主要介绍
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关于其更加具体介绍 & 源码分析，请看文章：
注：
HashMap的实现在JDK 1.7和JDK 1.8差别较大，建议一同查看
6.3 LinkedHashMap
- 类定义
public class LinkedHashMap<K,V>
extends HashMap<K,V>
implements Map<K,V>{}
- 简介
示意图
- 具体介绍
关于更多LinkedHashMap的具体介绍 & 源码分析，请看文章
6.4 TreeMap
- 类定义
public class TreeMap<K,V>
extends AbstractMap<K,V>
implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable{}
- 简介
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- 关于排序方式 & 判断相等的标准
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6.5 相关子类比较
-
HashMap、LinkedHashMap、TreeMap的区别
示意图 HashMap、Hashtable的区别
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-
HashMap、ConcurrentHashMap的区别
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至此，关于Java集合的相关内容（Colletcion 、Map接口 & 其相关实现子类）讲解完毕。
7. 总结
本文主要讲解了Java集合的相关内容，包括Colletcion 接口、Map接口 & 其相关实现子类），具体总结如下：
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