Java(8):Java中的容器

前言

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在Objective-C中,我们常用的容易有三种,分别是NSSet、NSArray、NSDictionary三种(PS:当然了,存储对象还要分可变和非可变).那么在Java中,容器到底有什么不同呢?下面我们分别来对Java中的各种容器详情进行说明.

图片来源于网络

Collection

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Collection是一个独立元素的序列,是一个接口类,也就是说它并没有直接实现,遵循Collection这个接口类的主要有三个子类接口,分别是List、Set、Queue.List必须按照插入的顺序保存元素,而Set不能有重复元素.Queue按照排队规则来确定对象产生的顺序(通常与它们被插入的顺序相同,先进先出).Collection接口概括了序列的概念 ---一种存放一组对象的方式.下面我们就看一下实际中具体是如何体现的,如下代码所示.其中表示数组中的元素类型为Integer类型.

        Collection numberArray = new ArrayList();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            numberArray.add(i);
        }

List

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对于List接口时在Collection的基础上添加上添加了大量的方法,使得可以在List的中间插入和移除元素.通过前言中的Java中集合框架图对于List接口的具体实现类主要有两个,一个是ArrayList,另外一个是LinkedList,那么这两种数组有何不同呢?

• ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构，LinkedList基于链表的数据结构。
• 对于随机访问get和set，ArrayList觉得优于LinkedList，因为LinkedList要移动指针。
• 对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势，因为ArrayList要移动数据。

下面我们就对List接口类中的一些常用的方法进行简单的说明概述.

接口方法	方法简介
contains()	contains()方法是用来确定某个元素是否在当前数组中.
remove()	remove()是数组删除一个元素的方法
indexOf()	indexOf()可以找到该对象在List中的所处位置的索引编号,这里我要额外的说明一点,那就是上面的三个方法都是基于equals()这个方法的,也就说我们需要注意所找的对象是否是同一对象.
subList()	这个方法是用来从数组中截取出一个子数组,我们可以通过参数来确定它需要从什么位置截取到什么位置
retainAll()	retainAll()这个方法是一种有效的"交集"操作.
removeAll()	removeAll()也是基于equals()方法的,它是将List中移除在参数List中的所有元素.
set()	set()这个方法主要作用是替换,在指定的索引处(第一个参数),用第二个参数替换整个位置的元素.但是这个方法的命名显得很不合时宜,因为它是和Set类存在潜在冲突的.

Set

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Set不保存重复的元素,这样我们很容易的询问某个对象是否在某个Set中.正是因为有这样的特性,查找就成为Set中最重要的操作,我们经常会使用HashSet来进行快速查找操作.Set具有和Collection一样的接口,因此没有额外的的功能,不想前面有两个不同的List,下面我们看一下遵循Set接口的两个具体类HashSet和TreeSet的特点.

	HashSet	TreeSet
简介	HashSet 是哈希表实现的,HashSet中的数据是无序的，可以放入null，但只能放入一个null，两者中的值都不能重复，就如数据库中唯一约束。	TreeSet 是二差树实现的,Treeset中的数据是自动排好序的，不允许放入null值。
排序	无序	TreeSet支持两种排序方式，自然排序 和定制排序，其中自然排序为默认的排序方式。向TreeSet中加入的应该是同一个类的对象。

Map

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Map主要作用是一种对象映射成另外的一种对象,在Map中我们通过对象来对对象进行索引,用来索引的对象叫做key,其对应的对象叫做value.这就是我们平时说的键值对.下面我们看一下遵循Map接口的两个具体类HashMap和TreeMap的特点.这两者的比较类似于上一个模块的HashSet和TreeSet.

	HashMap	TreeMap
简介	基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode（）和equals（）[可以重写hashCode（）和equals（）],为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。	基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。
排序	无序	适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键（key)
总结	HashMap通常比TreeMap快一点（树和哈希表的数据结构使然），建议多使用HashMap,在需要排序的Map时候才用TreeMap.	同左

本文参考文章:Java——HashSet和TreeSet的区别
本文参考文章:Java中HashMap和TreeMap的区别

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本文所有内容详情可查看Think in Java(Java编程思想)第十一章的持有对象部分,所以还是建议大家去看原书.本文只是作为学习笔记,如有纰漏,欢迎指出.