JAVA学习笔记(四)

前言:

在日常的开发中,我们常常需要对多个对象做操作,对多条数据做记录,为了更好的操作与记录,iOS提供了数组(NSArray)、集合(NSSet)、字典(NSDictionary),他们可以统称为集合,在Java中也提供了两个接口--Collection接口与Map接口。Collection类似与iOS的array和set,Map类似与iOS的字典,今天主要聊聊Collection接口。
而Collection接口没有直接的实现类,其又定义了两个子接口--List和Set接口,这两个接口有各自的实现类。

一、List接口

Java中共有三个类实现了List接口,他们分别是ArrayListLinkedListVector,list接口相比Set接口最大的区别就是List存储的元素有序且可以重复而Set存储的元素是无序且不能重复的。

ArrayList:

这里的ArrayList和iOS中的NSArray基本一致,甚至方法也没啥大差别,基本上能望文知义,
比如add(E e)add(int index, E element)addAll(Collection c)set(int index, E e)get(int index)size()remove(int index)clear()toArray()clone()等,但是感觉还是OC的命名风格更好啊,因为Java单单看方法名区分被重载的方法很容易看混,还要看下参数名才能明了,这里值得注意的是clone方法不知道是深拷贝还是浅拷贝,因为OC中是有两者的区别的,这个下次在做讨论。

LinkedList:

LinkedList和ArrayList底层实现原理不一样,LinkedList基于链表实现,所以其删除与增加元素速度会特别快,毕竟只需要改个指针指向的元素就行,而基于数组实现的ArrayList每次删除与增加元素,元素后面的元素全部得重新赋值。但是相比而言ArrayList的查询速度明显更快,因为数组在内存中是有序且连续的,通过下标和每个元素分配的大小能很容易找到相应位置的元素。

Vector:

Vector是个非常古老的类,据说从JDK 1.0就已经存在了,Vector和上述两个类最大的区别是他访问数据是同步的,访问Vector是线程安全的,Vector将对其做出的每个操作都加上了锁,而这些锁从来不是必须的,你无法选择加或者不加,所以他的性能损失很大,现在很少有用到他的机会了。

二、Set接口

HashSet:

HashSet类直接实现了Set接口, 其底层其实是包装了一个HashMap去实现的。HashSet采用HashCode算法来存取集合中的元素,因此具有比较好的读取和查找性能。
据我所知这里和OC的NSSet基本也是一致的,存储的元素不可重复、元素存储无序。他也是线程不安全的,另外和NSSet不同的一点是,Java的HashSet元素值可以为NULL。
前面说到存储的元素不可重复,那么HashSet是怎样判断元素不可重复的呢?
HashSet需要同时通过equalsHashCode来判断两个元素是否相等,具体规则是,如果两个元素通过equals为true,并且两个元素的hashCode相等,则这两个元素相等(即重复)。

LinkedHashSet:

LinkedHashSet是HashSet的一个子类,LinkedHashSet也根据HashCode的值来决定元素的存储位置,但同时它还用一个链表来维护元素的插入顺序,插入的时候即要计算hashCode又要维护链表,而遍历的时候只需要按链表来访问元素。
在最新的JDK1.8.0中,LinkedHashSet没有定义任何方法,只有四个构造函数和一个重载的迭代器,它的构造函数调用了父类(HashSet)的带三个参数的构造方法。

TreeSet:

TreeSet实现了SortedSet接口(SortedSet继承于Set接口),顾名思义这是一种排序的Set集合,正因为它是排序了的,所以相对HashSet来说,TreeSet提供了一些额外的按排序位置访问元素的方法,例如first()、 last()、lower()、higher()、subSet()、headSet()、tailSet().
TreeSet的排序分两种类型,一种是自然排序,另一种是定制排序

1.TreeSet-自然排序:

TreeSet 会调用compareTo方法比较元素大小。所以自然排序中的元素对象,都必须实现了Comparable接口,否则会跑出异常。对于TreeSet判断元素是否重复的标准,也是调用compareTo方法,如果返回0则是重复元素(两个元素相等)。Java的常见类都已经实现了Comparable接口(比如String),String类实现的compareTo方法:

public int compareTo(String anotherString) {
        int len1 = value.length;
        int len2 = anotherString.value.length;
        int lim = Math.min(len1, len2);
        char v1[] = value;
        char v2[] = anotherString.value;

        int k = 0;
        while (k < lim) {
            char c1 = v1[k];
            char c2 = v2[k];
            if (c1 != c2) {
                return c1 - c2;
            }
            k++;
        }
        return len1 - len2;
    }

由此我们能看出String会从左到右一个个去比较字符的大小,如果相同则返回0,只保留第一次加入的元素。如果大于0则是升序排列,小于0降序排列。
而且由于compareTo中需要比较两种元素的大小值,那么必须保证元素是同一个类,所以TreeSet中只能存储同一个类的对象。

2.TreeSet-定制排序:

TreeSet还有一种排序就是定制排序,定制排序时候,需要关联一个 Comparator对象,由Comparator提供排序逻辑。

static void TestTreeSet(){
        Comparator com = new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if (o1 instanceof Animal && o2 instanceof Animal){
                    Animal a1 = (Animal)o1;
                    Animal a2 = (Animal)o2;
                    return a1.age - a2.age;
                }
                return 0;
            }
        };

        TreeSet tree = new TreeSet(com);
        tree.add(new Animal(10,"Cat"));
        tree.add(new Animal(11,"Dog"));
        tree.add(new Animal(15,"Chicken"));
        tree.add(new Animal(9,"Duck"));
        tree.add(new Animal(7,"Pig"));
        tree.add(new Animal(15,"Bear"));

        for (Object o: tree) {
            Animal animal = (Animal)o;
            System.out.println(animal.name + " is " + animal.age + " old");
        }
    }

Log如下:

Pig is 7 old
Duck is 9 old
Cat is 10 old
Dog is 11 old
Chicken is 15 old

阶段性完结撒花,下周说一下Map集合

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