Java数据结构：数组、向量、集合
文章目录
- 一、数组
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- 1. 数组的声明和初始化：
- 2. 访问数组元素：
- 3. 数组长度：
- 4. 循环遍历数组：
- 5. 多维数组：
- 示例：数组Demo：
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- 二、向量
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- 1. 创建和初始化 Vector：
- 2. 向 Vector 中添加元素：
- 3. 访问 Vector 中的元素：
- 4. 遍历 Vector：
- 5. 其他操作：
- 示例：向量Demo
-
- 三、集合：List接口
-
-
- 特性：
- 常用方法：
- 示例0：
- 示例1： ListDemo（存整数、字符串）
- 示例2： ListDemoSql（存数据）
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- 四、集合：set接口
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- 特性：
- 常用方法：
- 示例0：
- 示例1：SetDemo（存整数、字符串）
- 示例2：SetDemoSql（检索唯一数据）
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- 五、集合：Map接口
-
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- 特性：
- 常用方法：
- 示例0：MapDemo
- 示例1：MapDemoSql（存数据）
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- 六、集合：Queue接口
-
- 示例0：QueueDemo
- 示例1：QueueDemoSql
- 七、总结
-
- （一）关于数组、向量、集合的优缺点以及使用场景：
-
- 1. 数组（Arrays）：
-
- 优点：
- 缺点：
- 使用场景：
- 2. 向量（Vector）：
-
- 优点：
- 缺点：
- 使用场景：
- 3. 集合（Collections）：
-
- 优点：
- 缺点：
- 使用场景：
- （二）关于各种集合接口的优缺点以及使用场景：
-
- 1. List 接口：
-
- 优点：
- 缺点：
- 使用场景：
- 2. Set 接口：
-
- 优点：
- 缺点：
- 使用场景：
- 3. Queue 接口：
-
- 优点：
- 缺点：
- 使用场景：
- 4. Map 接口：
-
- 优点：
- 缺点：
- 使用场景：
- 总结：
一、数组
在Java中，数组是一种用于存储相同类型数据的数据结构。数组具有固定大小，一旦创建，其大小不能更改。数组中的元素可以通过索引访问，索引从0开始。
以下是关于Java数组的一些基本概念和操作：
1. 数组的声明和初始化：
// 声明一个整数数组
int[] intArray;
// 初始化一个整数数组，长度为5
intArray = new int[5];
// 声明并初始化一个整数数组，长度为5
int[] anotherIntArray = new int[]{1, 2, 3, 4, 5};
// 简化方式，长度为3的字符串数组
String[] stringArray = {"apple", "banana", "orange"};
2. 访问数组元素：
// 访问数组元素
int firstElement = intArray[0]; // 第一个元素
int thirdElement = anotherIntArray[2]; // 第三个元素
String fruit = stringArray[1]; // 第二个元素
3. 数组长度：
int lengthOfIntArray = intArray.length;
int lengthOfAnotherIntArray = anotherIntArray.length;
int lengthOfStringArray = stringArray.length;
4. 循环遍历数组：
// 使用for循环遍历整数数组
for (int i = 0; i < intArray.length; i++) {
System.out.print(intArray[i] + " ");
}
System.out.println();
// 使用增强型for循环遍历字符串数组
for (String fruit : stringArray) {
System.out.print(fruit + " ");
}
System.out.println();
5. 多维数组：
// 声明和初始化二维数组
int[][] matrix = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};
// 访问二维数组元素
int element = matrix[1][2]; // 访问第二行第三列的元素
这些是关于Java数组的基本操作。数组在Java中是非常常用的数据结构，用于存储和处理大量数据。
示例：数组Demo：
package com.structure;
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
/**
* 整数数组
*/
int[] intArray = new int[5];
for(int i = 0; i<5; i++){
intArray[i] = i;
}
System.out.println("整数数组:");
for (int value : intArray){
System.out.print(value + " ");
}
System.out.println();
/**
* 字符数组
*/
String[] stringArray = {"one", "two", "three", "four", "five"};
//打印字符串数组
System.out.println("字符串数组:");
for(String value : stringArray){
System.out.print(value + " ");
}
}
}
二、向量
在 Java 中，Vector 是一个传统的、同步的、可变大小的集合类。它实现了动态数组，可以根据需要自动增长或缩小。Vector 是线程安全的，这意味着多个线程可以安全地访问它，而无需额外的同步。
以下是关于 Vector 的基本概念和操作：
1. 创建和初始化 Vector：
import java.util.Vector;
// 创建一个整数向量
Vector<Integer> integerVector = new Vector<>();
// 创建一个字符串向量，初始容量为10，每次增长2倍
Vector<String> stringVector = new Vector<>(10, 2);
2. 向 Vector 中添加元素：
// 添加元素到整数向量
integerVector.add(10);
integerVector.add(20);
integerVector.add(30);
// 添加元素到字符串向量
stringVector.add("apple");
stringVector.add("banana");
stringVector.add("orange");
3. 访问 Vector 中的元素：
// 获取整数向量中的元素
int firstElement = integerVector.get(0);
int secondElement = integerVector.elementAt(1);
// 获取字符串向量中的元素
String fruit = stringVector.get(2);
4. 遍历 Vector：
// 使用for循环遍历整数向量
for (int i = 0; i < integerVector.size(); i++) {
System.out.print(integerVector.get(i) + " ");
}
System.out.println();
// 使用增强型for循环遍历字符串向量
for (String item : stringVector) {
System.out.print(item + " ");
}
System.out.println();
5. 其他操作：
// 获取向量的大小
int sizeOfIntegerVector = integerVector.size();
// 判断向量是否为空
boolean isEmpty = stringVector.isEmpty();
// 删除元素
stringVector.remove("banana");
Vector 是一个相对较老的集合类，在现代 Java 中，一般推荐使用 ArrayList 或 LinkedList，因为它们在大多数情况下性能更好。但如果需要线程安全的集合，Vector 仍然是一个合适的选择。
Vector 是可以用来存储数据库中的数据的，但在现代的 Java 编程中，更常见的做法是使用更灵活的集合类，如 ArrayList 或 LinkedList。
示例：向量Demo
package com.structure;
import java.util.Vector;
/**
* 我们使用了 Vector 来存储整数。Vector 是 Java 中的一个传统的、线程安全的集合类。
* 与 ArrayList 类似，它也是可变大小的数组实现。与 ArrayList 不同的是，Vector 是同步的，
* 这意味着在多线程环境下使用时，操作是线程安全的。
*
* 在使用 Vector 时，可以像使用其他集合一样，通过 add 方法向其中添加元素，
* 并通过增强型 for 循环遍历和打印元素。
*/
public class VectorDemo {
public static void main(String[] args) {
//定义一个整数变量
Vector<Integer> integerVector = new Vector<>();
//向向量中添加数据
for(int i = 0; i < 5; i++){
integerVector.add(i * 3);
}
//打印向量中的数据
System.out.println("整数向量：");
for(int value : integerVector){
System.out.print(value + " ");
}
// 字符串向量
Vector<String> stringVector = new Vector<>();
stringVector.add("one");
stringVector.add("two");
stringVector.add("three");
stringVector.add("four");
stringVector.add("five");
System.out.println();
// 打印字符串向量
System.out.println("字符串向量:");
for (String value : stringVector) {
System.out.print(value + " ");
}
}
}
三、集合：List接口
List 接口是 Java 集合框架中的一个基本接口，它表示有序、可重复的集合。List 继承自 Collection 接口，扩展了集合的功能，支持按索引访问元素，提供了一系列对列表进行操作的方法。常见的 List 实现类有 ArrayList、LinkedList 和 Vector。
关于ArrayList、LinkedList和Vector的区别
以下是关于 List 接口的主要特性和使用方法：
特性：
- 有序性：
List中的元素按照它们被添加的顺序保存，可以通过索引访问。 - 可重复性：
List允许存储相同的元素。
常用方法：
-
添加元素：
List<String> list = new ArrayList<>(); // 添加元素到列表的末尾 list.add("One"); list.add("Two"); // 在指定位置插入元素 list.add(1, "Three"); -
获取元素：
// 通过索引获取元素 String element = list.get(1); -
修改元素：
// 通过索引修改元素 list.set(1, "NewTwo"); -
删除元素：
// 通过索引删除元素 list.remove(1); // 删除指定元素（第一次出现的） list.remove("Two"); -
遍历列表：
// 使用for循环 for (int i = 0; i < list.size(); i++) { System.out.println(list.get(i)); } // 使用增强型for循环 for (String item : list) { System.out.println(item); } -
其他操作：
// 获取列表的大小 int size = list.size(); // 判断列表是否为空 boolean isEmpty = list.isEmpty();
示例0：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个字符串列表
List<String> stringList = new ArrayList<>();
// 添加元素
stringList.add("One");
stringList.add("Two");
stringList.add("Three");
// 遍历并打印列表元素
System.out.println("遍历列表:");
for (String item : stringList) {
System.out.println(item);
}
// 获取并修改元素
String secondElement = stringList.get(1);
System.out.println("第二个元素: " + secondElement);
stringList.set(1, "NewTwo");
// 删除元素
stringList.remove("Three");
// 打印修改后的列表
System.out.println("修改后的列表:");
for (String item : stringList) {
System.out.println(item);
}
}
}
示例1： ListDemo（存整数、字符串）
package com.structure;
import java.sql.SQLOutput;
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
/**
* List (ArrayList)
*/
//定义一个整数列表
List<Integer> integerList = new ArrayList<>();
//向列表中添加数据
for(int i = 0; i < 5; i++){
integerList.add(i * 2);
}
//打印列表中的数据
System.out.println("整数列表");
for(int value : integerList){
System.out.print(value + " ");
}
System.out.println();
/**
* List (LinkedList)
*/
//定义一个字符串列表
List<String> stringList = new LinkedList<>();
//向列表中添加数据
stringList.add("one");
stringList.add("two");
stringList.add("three");
//打印字符串列表
System.out.println("字符串列表");
for(String value : stringList){
System.out.print(value + " ");
}
}
}
示例2： ListDemoSql（存数据）
package com.structure;
import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ListDemoSql{
public static void main(String[] args) {
// 连接数据库
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
String username = "root";
String password = "123456";
try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password)) {
// 查询数据库获取学生数据
List<Student> studentList = getStudentDataFromDatabase(connection);
// 打印学生列表
System.out.println("学生列表:");
for (Student student : studentList) {
System.out.println(student);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 从数据库查询学生数据并存储到List中
private static List<Student> getStudentDataFromDatabase(Connection connection) throws SQLException {
List<Student> studentList = new ArrayList<>();
String query = "SELECT * FROM student";
try (Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(query)) {
while (resultSet.next()) {
int studentId = resultSet.getInt("id");
String name = resultSet.getString("stuname");
int age = resultSet.getInt("age");
// 创建Student对象并添加到List中
Student student = new Student(studentId, name, age);
studentList.add(student);
}
}
return studentList;
}
// 定义Student类(内部类)
static class Student {
private int id;
private String name;
private int age;
public Student(int id, String name, int age) {
this.id = id;
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"id=" + id +
", name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
}
四、集合：set接口
Set 接口是 Java 集合框架中的一种集合类型，它代表了一个不包含重复元素的集合。Set 不保证元素的顺序，而且允许存储 null 元素（但通常不推荐在集合中存储 null）。
Set 接口继承自 Collection 接口，不允许重复元素的特性使得它特别适用于需要存储唯一元素的场景。Set 接口的主要实现类有 HashSet、LinkedHashSet 和 TreeSet。
关于HashSet、LinkedHashSet和 TreeSet的区别
以下是关于 Set 接口的主要特性和使用方法：
特性：
- 无序性：
Set不保证元素的顺序，即你不能依赖于元素的插入顺序来访问它们。 - 不允许重复：
Set不允许存储重复元素，如果试图添加重复元素，添加操作将被忽略。
常用方法：
-
添加元素：
Set<String> set = new HashSet<>(); // 添加元素 set.add("One"); set.add("Two"); set.add("Three"); -
删除元素：
// 删除元素 set.remove("Two"); -
检查包含关系：
// 检查元素是否存在 boolean containsElement = set.contains("One"); -
获取集合大小：
// 获取集合大小 int size = set.size(); -
遍历集合：
// 使用增强型for循环遍历集合 for (String item : set) { System.out.println(item); } -
其他操作：
// 清空集合 set.clear(); // 判断集合是否为空 boolean isEmpty = set.isEmpty();
示例0：
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class SetExample {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个字符串集合
Set<String> stringSet = new HashSet<>();
// 添加元素
stringSet.add("One");
stringSet.add("Two");
stringSet.add("Three");
// 遍历并打印集合元素
System.out.println("遍历集合:");
for (String item : stringSet) {
System.out.println(item);
}
// 删除元素
stringSet.remove("Two");
// 打印修改后的集合
System.out.println("修改后的集合:");
for (String item : stringSet) {
System.out.println(item);
}
}
}
示例1：SetDemo（存整数、字符串）
package com.structure;
import java.util.*;
public class SetDemo {
public static void main(String[] args) {
/**
* Set (HashSet)
*/
//创建一个整数set集合
Set<Integer> integerSet = new HashSet<>();
//向列表中添加数据
for(int i = 0; i < 5; i++){
integerSet.add(i*i);
}
//打印列表中的数据
System.out.println("HashSet整数");
for (int value : integerSet){
System.out.print(value + " ");
}
System.out.println();
/**
* Set (LinkedHashSet)
*/
Set<Integer> integerSet1 = new LinkedHashSet<>();
//向列表中添加数据
for(int i = 0; i < 5; i++){
integerSet1.add(i*i);
}
//打印列表中的数据
System.out.println("LinkedHashSet整数");
for(int value : integerSet1){
System.out.print(value + " ");
}
System.out.println();
/**
* Set (TreeSet)
*/
//定义一个字符串列表
Set<String> stringSet = new TreeSet<>();
//向列表中添加数据
stringSet.add("one");
stringSet.add("two");
stringSet.add("three");
stringSet.add("three");
//打印字符串列表
System.out.println("TreeSet字符串列表");
for(String value : stringSet){
System.out.print(value + " ");
}
}
}
示例2：SetDemoSql（检索唯一数据）
可以使用 Set 接口的实现类（如 HashSet、LinkedHashSet 或 TreeSet）来存储数据库中的数据。通常情况下，更常用的是使用 List 接口的实现类，如 ArrayList 或 LinkedList，因为 List 可以按顺序存储元素，而 Set 不保证元素的顺序。
如果你想要从数据库中检索一组唯一的元素，并且不关心元素的顺序，那么使用 Set 是一个不错的选择。例如：
import java.sql.*;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;
public class SetExample {
public static void main(String[] args) {
// 连接数据库
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/your_database";
String username = "your_username";
String password = "your_password";
try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password)) {
// 查询数据库获取一组唯一的数据
Set<String> uniqueData = getUniqueDataFromDatabase(connection);
// 打印唯一的数据
System.out.println("唯一的数据:");
for (String item : uniqueData) {
System.out.println(item);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 从数据库查询唯一的数据并存储到Set中
private static Set<String> getUniqueDataFromDatabase(Connection connection) throws SQLException {
Set<String> uniqueData = new HashSet<>();
String query = "SELECT DISTINCT column_name FROM your_table";
try (Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(query)) {
while (resultSet.next()) {
String value = resultSet.getString("column_name");
uniqueData.add(value);
}
}
return uniqueData;
}
}
在这个例子中，通过使用 HashSet 来存储数据库中的唯一数据。你可以根据实际需求选择其他的 Set 实现类。
五、集合：Map接口
Map 接口是 Java 集合框架中的一种键值对映射的数据结构，用于存储键值对并提供了根据键快速查找值的能力。每个键对应唯一的值，而一个值可以对应多个键。Map 接口定义了用于操作键值对的一系列方法。常见的实现类有：HashMap、LinkedHashMap、TreeMap等。
关于HashMap、LinkedHashMap和TreeMap的区别
以下是 Map 接口的一些主要特性和使用方法：
特性：
-
键唯一性： 每个键在一个
Map中是唯一的，不能重复。 -
键值对映射： 每个键都对应一个值，形成键值对（key-value pair）。
-
无序性：
Map的实现类可能不保证元素的顺序，即不会按照插入或者其他顺序存储元素。
常用方法：
-
添加键值对：
Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); // 添加键值对 map.put("One", 1); map.put("Two", 2); map.put("Three", 3); -
获取值：
// 根据键获取值 int value = map.get("Two"); -
删除键值对：
// 根据键删除键值对 map.remove("Two"); -
判断键是否存在：
// 判断键是否存在 boolean containsKey = map.containsKey("Two"); -
获取所有键或值的集合：
// 获取所有键的集合 Set<String> keys = map.keySet(); // 获取所有值的集合 Collection<Integer> values = map.values(); -
遍历键值对：
// 遍历键值对 for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) { String key = entry.getKey(); int value = entry.getValue(); System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value); }
示例0：MapDemo
package com.structure;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个字符串到整数的映射
//这个例子演示了如何创建、添加、获取、删除、判断键是否存在、获取键和值的集合，以及遍历 Map 中的键值对。 HashMap 是 Map 接口的一个常用实现类，用于快速查找和存储键值对。
示例1：MapDemoSql（存数据）
使用 Map 存储数据库中的数据是一种常见的方式，其中数据库表的列名可以作为键，而表中的每一行数据则以 Map 的形式存储在集合中。以下是一个简单的示例，演示如何使用 Map 存储数据库中的数据：
package com.structure;
import java.sql.*;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class MapDemoSql {
public static void main(String[] args) {
// 连接数据库
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
String username = "root";
String password = "123456";
try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password)) {
// 查询数据库获取数据
Map<String, Object> dataMap = getDataFromDatabase(connection, "student");
// 打印数据
System.out.println("Data from database:");
for (Map.Entry<String, Object> entry : dataMap.entrySet()) {
String columnName = entry.getKey();
Object columnValue = entry.getValue();
System.out.println(columnName + ": " + columnValue);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 从数据库查询数据并存储到Map中
private static Map<String, Object> getDataFromDatabase(Connection connection, String student) throws SQLException {
Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>();
// 获取表的列名
ResultSetMetaData metaData = connection.createStatement().executeQuery("SELECT * FROM " + student + " LIMIT 1").getMetaData();
int columnCount = metaData.getColumnCount();
for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
String columnName = metaData.getColumnName(i);
dataMap.put(columnName, null); // 初始化值为null，具体情况可以根据需求更改
}
// 查询表数据
String query = "SELECT * FROM " + student;
try (Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(query)) {
// 遍历每一行数据
while (resultSet.next()) {
// 遍历列，将列名和对应的值存储到Map中
for (int i = 1; i <= columnCount; i++) {
String columnName = metaData.getColumnName(i);
Object columnValue = resultSet.getObject(i);
dataMap.put(columnName, columnValue);
}
// 打印当前行的数据
System.out.println("Data for current row:");
for (Map.Entry<String, Object> entry : dataMap.entrySet()) {
String columnName = entry.getKey();
Object columnValue = entry.getValue();
System.out.println(columnName + ": " + columnValue);
}
System.out.println("------------------------");
}
}
return dataMap;
}
}
请注意，这只是一个简单的示例。在实际应用中，你可能需要根据具体的业务需求和数据库表结构进行调整。在这个示例中，getDataFromDatabase 方法获取数据库表的列名，然后查询表数据，并将每一行数据存储在 Map 中，其中键是列名，值是相应的列值。
六、集合：Queue接口
Queue 接口是 Java 集合框架中的一种队列（Queue）数据结构的表示。队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，即最先添加的元素最先被取出。Queue 接口继承自 Collection 接口，定义了一些与队列操作相关的方法。常见的实现类有：LinkedList（可以用作队列）、PriorityQueue等
关于LinkedList和PriorityQueue的区别
以下是一些 Queue 接口的常见方法：
-
添加元素：
-
boolean add(E e): 将指定的元素插入到队列中，如果插入成功则返回 true，如果队列已满则抛出异常。 -
boolean offer(E e): 将指定的元素插入到队列中，如果插入成功则返回 true，如果队列已满则返回 false。
-
-
获取并移除元素：
-
E remove(): 获取并移除队列的头部元素，如果队列为空则抛出异常。 -
E poll(): 获取并移除队列的头部元素，如果队列为空则返回 null。
-
-
获取但不移除元素：
-
E element(): 获取但不移除队列的头部元素，如果队列为空则抛出异常。 -
E peek(): 获取但不移除队列的头部元素，如果队列为空则返回 null。
-
Queue 接口有多个实现类，其中常用的包括：
-
LinkedList: 通过链表实现，可以作为队列或双端队列使用。
-
PriorityQueue: 通过堆实现的优先级队列，元素按照优先级排序。
示例0：QueueDemo
package com.structure;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class QueueDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个队列
Queue<String> queue = new LinkedList<>();
// 添加元素
queue.offer("Element 1");
queue.offer("Element 2");
queue.offer("Element 3");
// 获取并移除元素
String removedElement = queue.poll();
System.out.println("Removed element: " + removedElement);
// 获取但不移除元素
String peekedElement = queue.peek();
System.out.println("Peeked element: " + peekedElement);
// 遍历队列
System.out.println("Queue elements:");
for (String element : queue) {
System.out.println(element);
}
}
}
在这个示例中，我们创建了一个 LinkedList 实现的 Queue，并使用 offer 方法添加元素，poll 方法获取并移除元素，peek 方法获取但不移除元素，最后使用迭代器遍历队列中的元素。请注意，Queue 接口和其实现类提供了多种其他方法，具体使用取决于需求。
示例1：QueueDemoSql
使用 Queue 存储数据库数据的常见情况是进行异步处理，比如数据的批量插入或数据处理的任务队列。你可以将数据库查询的结果放入队列中，然后在后台的线程中逐个处理这些数据。下面是一个简单的示例，演示如何使用 Queue 存储数据库数据：
import java.sql.*;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
public class DatabaseQueueExample {
public static void main(String[] args) {
// 连接数据库
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
String username = "root";
String password = "123456";
// 创建一个数据库连接
try (Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password)) {
// 查询数据库获取数据
Queue<String> dataQueue = getDataFromDatabase(connection, "your_table");
// 处理队列中的数据（在实际应用中，这部分逻辑可能在后台线程中执行）
processQueueData(dataQueue);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 从数据库查询数据并存储到Queue中
private static Queue<String> getDataFromDatabase(Connection connection, String tableName) throws SQLException {
Queue<String> dataQueue = new LinkedList<>();
// 查询表数据
String query = "SELECT * FROM " + tableName;
try (Statement statement = connection.createStatement();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(query)) {
// 遍历每一行数据
while (resultSet.next()) {
// 获取列值并放入队列
String columnValue = resultSet.getString("your_column_name");
dataQueue.offer(columnValue);
}
}
return dataQueue;
}
// 处理队列中的数据的示例方法
private static void processQueueData(Queue<String> dataQueue) {
while (!dataQueue.isEmpty()) {
String data = dataQueue.poll();
// 在实际应用中，这里可以添加具体的数据处理逻辑
System.out.println("Processing data: " + data);
}
}
}
在这个示例中，getDataFromDatabase 方法将数据库中的某一列数据存储到 Queue 中，然后 processQueueData 方法模拟了对队列中数据的处理。请注意，实际应用中可能需要使用线程池等机制来异步处理队列中的数据，以避免阻塞主线程。
七、总结
（一）关于数组、向量、集合的优缺点以及使用场景：
Arrays（数组）、Vectors（向量）、和Collections（集合）是 Java 中不同的数据结构，它们各自有优缺点，并适用于不同的使用场景。以下是对它们的简要介绍：
1. 数组（Arrays）：
优点：
- 快速随机访问： 数组允许通过索引直接访问元素，因此对于随机访问来说非常高效。
- 基本类型支持： 数组可以直接存储基本数据类型，而不需要使用装箱拆箱。
缺点：
- 固定大小： 数组的大小在创建时就确定，并且无法动态改变。如果需要更灵活的大小，可能需要创建一个新的数组。
- 不支持集合操作： 没有提供高级的集合操作，如添加、删除元素时需要手动管理。
使用场景：
- 当元素数量已知且不经常变化时。
- 需要高效的随机访问元素。
2. 向量（Vector）：
优点：
- 动态大小： 向量可以动态增长或缩小，根据需要自动调整大小。
- 线程安全： Vector 是同步的，因此适用于多线程环境。
缺点：
- 性能： 相对于 ArrayList 和 LinkedList 等新的集合实现，Vector 的性能相对较差。
- 过时： 在 Java 集合框架被引入后，更推荐使用 ArrayList。
使用场景：
- 在多线程环境下需要同步的情况。
- 当使用旧代码或需要与旧代码集成时。
3. 集合（Collections）：
优点：
- 灵活性： 集合框架提供了丰富的接口和实现，包括 List、Set、Map 等，适用于不同的使用场景。
- 动态调整大小： 集合类（如 ArrayList、LinkedList）可以动态增长或缩小，不需要手动管理大小。
缺点：
- 性能： 一些集合类在某些特定情况下可能不如数组效率高。
使用场景：
- 当需要动态调整大小的数据结构时，可以选择 ArrayList、LinkedList 等。
- 当需要表示键值对关系时，可以选择 HashMap、TreeMap 等。
综合来说，根据实际需求，可以选择不同的数据结构。数组适用于已知大小的情况，向量适用于需要同步的多线程环境，而集合框架提供了更灵活、功能更强大的选择，适用于大多数情况。在选择时，还要考虑性能、线程安全性以及代码的简洁性。
（二）关于各种集合接口的优缺点以及使用场景：
Java 提供了丰富的集合接口，每个接口都有其特定的优缺点和适用场景。以下是一些常见的集合接口及其特点：
1. List 接口：
优点：
- 有序： List 接口的实现类（如 ArrayList、LinkedList）维护了元素的顺序。
- 可以存储重复元素： 允许存储相同的元素。
缺点：
- 随机访问性能： 在链表实现中，随机访问元素的性能相对较差。
使用场景：
- 当需要按照插入顺序存储元素，或者需要经常随机访问元素时。
2. Set 接口：
优点：
- 元素唯一： Set 不允许存储重复的元素。
- 集合操作： 提供了丰富的集合操作方法（如交集、并集、差集）。
缺点：
- 无序性： Set 接口的实现类（如 HashSet、LinkedHashSet、TreeSet）不保证元素的顺序。
使用场景：
- 当需要保证元素唯一性，而不关心元素的顺序时。
- 当需要执行集合操作时，如合并两个集合的元素。
3. Queue 接口：
优点：
- FIFO（先进先出）： Queue 接口的实现类（如 LinkedList）通常按照队列的原则进行元素操作。
缺点：
- 不适用于随机访问： Queue 主要用于在队列两端进行元素的添加和移除。
使用场景：
- 当需要按照先进先出的规则进行元素操作时。
- 用于实现任务调度、消息传递等场景。
4. Map 接口：
优点：
- 键值对存储： Map 接口的实现类（如 HashMap、TreeMap）存储键值对，便于表示映射关系。
- 快速查找： 通过键可以快速查找对应的值。
缺点：
- 无序性： Map 接口的实现类不保证键值对的顺序。
使用场景：
- 当需要表示键值对映射关系时。
- 用于快速查找、关联数据。
总结：
- List 适用于按照插入顺序存储元素的场景。
- Set 适用于需要元素唯一性的场景。
- Queue 适用于先进先出的队列场景。
- Map 适用于键值对映射关系的场景。
在选择集合接口时，要根据实际需求考虑元素的唯一性、有序性以及对性能的要求。有时，结合使用多个集合接口的实现类能更好地满足特定的需求。例如，使用 LinkedHashMap 可以保留元素的插入顺序，同时又具备 Map 接口的键值对特性。