java高级编程----集合框架
java高级编程----集合框架
这一章内容其实是上一章内容的一个补充,集合框架被设计成要满足一下几个目标.
1.该框架必须是高性能的.(基本集合动态数组,链表,树,哈希表)的实现也必须是高效的.
2.该框架允许不同类型的集合,以类似的方式工作,具有高度的互操作性.
3.对一个集合的扩展和适应必须是简单的.
为此,整个集合框架就围绕一组标准接口而设计.你可以直接使用这些接口的标准实现,诸如:LinkedList,HashSet和TreeSet等,除此之外你也可以通过这些接口实现自己的集合.
集合框架是一个用来代表和操纵集合的统一架构.所有的集合框架都包含如下内容:
1.接口:是代表集合的抽象数据类型.接口允许集合独立操纵器代表的细节.在面向对线的语言,接口通常形成一个层次.
2.实现(类):是集合接口的具体实现.从本质上讲,他们是可重复使用的数据结构.
3.算法:是实现集合接口的对象里的方法执行得一些有用的计算,例如:搜索和排序.这些算法被称为多态,那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现.
除了集合,该框架也定义了几个Map接口和类.Map里存储的是键/值对.尽管Map不是collections,但是他们完全整合在集合中.
集合接口
集合框架定义了一些接口,下面是每个接口的概述:
| 序号 |
接口描述 |
| 1 |
Collection接口 允许你使用一组对象,是Collection层次结构的根接口 |
| 2 |
List接口 继承于Collection和一个List实例存储一个有序集合的元素 |
| 3 |
Set 继承于Collection,是一个不包含重复元素的集合 |
| 4 |
SortedSet 继承于Set保存有序的集合 |
| 5 |
Map 将唯一的键映射到值 |
| 6 |
Map.Entry 描述在一个Map中的一个元素(键/值对).是一个Map的内部类. |
| 7 |
SortedMap 继承于Map,使Key报出在升序排序 |
| 8 |
Enumeration 这是一个传统的接口和定义的方法,通过它可以枚举(一次或者一个)对象集合中的元素.这个传统接口已经被迭代器取代. |
集合类
Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类.其中一些是具体类,这些类可以直接拿来使用,而另外一些是抽象类,提供了接口的部分实现.
标准集合类汇总如下:
| 类名 |
描述 |
| AbstreactCollection |
实现了大部分的集合接口 |
| AbstractList |
继承于AbstractCollection并且实现了大部分List接口 |
| AbstractSequentiaList |
继承于AbstractList,提供了对数据元素的链式访问而不是随机访问. |
| LinkedList |
继承于AbstractSequentiaList,实现了一个链表 |
| ArrayList |
通过集成AbstractList,实现动态数组 |
| AbstractSet |
继承于AbstractCollection并且实现了大部分Set接口 |
| HashSet |
继承了AbstractSet,并且使用一个哈希表 |
| LinkedHashSet |
具有可预知迭代顺序的Set接口的哈希表和连接列表实现. |
| TreeSet |
继承于AbstractSet,使用元素的自然顺序对元素进行排序 |
| AbstractMap |
实现了大部分的Map接口 |
| HashMap |
HashMap是一个算列表,它存储的内容时键值对映射.继承于AbstractMap,实现了Map,Cloneable,Java.io.Serializable接口. |
| TreeMap |
继承了AbstractMap,并且使用一棵树 |
| WeakHashMap |
继承了AbstractMap,使用弱密钥的哈希表
|
| LinkedHashMap |
继承于HashMap,使用元素的自然顺序对元素进行排序 |
| IdentityHashMap |
继承AbstractMap,比较文档时使用引用相等. |
集合算法
集合框架定义了几种算法,可用于集合和映射.这些算法被定义为集合类的静态方法.在尝试比较不兼容的类型是,一些方法能够抛出ClassCastException异常.当试图修改一个不可修改的集合时.抛出UnsupportedOperationException异常.
集合定义三个静态的变量:EMPTY_SET,EMPTY_LIST,EMPTY_MAP.这些变量都不可改变.
如何使用迭代器
通常情况下,你会希望遍历一个集合中的元素.例如,显示集合中的每个元素.
做到这一点最简单的方法是采用一个迭代器,他是一个对象,实现了Iterator接口或ListIterator接口.
迭代器,使你能够通过循环来得到或删除集合的元素.ListIterator继承了Iterator,以允许双向遍历列表和修改元素.
如何使用比较器
使用Comparator这个接口可以让我们以不同的方式来排序一个集合.
总结一下
Java集合框架为程序员提供了预先包装的数据结构和算法来操作他们.
集合是一个对象,可容纳其他对象的引用.集合接口声明对每一种类型的接口可以执行的操作.
集合框架的类和接口均在java.util包中.