Java遍历ArrayList,Map和Set四种方法对比

1.1 List

1.1.1 遍历ArrayList

package com.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class ArrayListDemo {
    public static void main(String args[]){
        List list = new ArrayList();
        list.add("test");
        list.add("demo");
        //方法1
        Iterator it1 = list.iterator();
        while(it1.hasNext()){
            System.out.println(it1.next());
        }
        //方法2
        for(Iterator it2 = list.iterator();it2.hasNext();){
             System.out.println(it2.next());
        }
        //方法3
        for(String tmp:list){
            System.out.println(tmp);
        }
        //方法4
        for(int i = 0;i < list.size(); i ++){
            System.out.println(list.get(i));
        }
    }
}

1.1.2 数组与List之间相互转换的方法详解

  1. List转换成为数组(这里的List是实体是ArrayList)
    调用ArrayListtoArray方法。
    public T[] toArray(T[] a)返回一个按照正确的顺序包含此列表中所有元素的数组;返回数组的运行时类型就是指定数组的运行时类型。如果列表能放入指定的数组,则返回放入此列表元素的数组。否则,将根据指定数组的运行时类型和此列表的大小分配一个新的数组。
    如果指定的数组能容纳列表并有剩余空间(即数组的元素比列表的多),那么会将数组中紧跟在集合末尾的元素设置为 null。这对确定列表的长度很有用,但只在调用方知道列表中不包含任何 null 元素时才有用。
    指定者:接口 Collection 中的 toArray
    指定者:接口List 中的 toArray
    覆盖:类 AbstractCollection 中的 toArray
    参数:a - 要存储列表元素的数组,如果它足够大的话;否则,它是一个为存储列表元素而分配的、具有相同运行时类型的新数组。
    返回:包含列表元素的数组。
    抛出:ArrayStoreException - 如果 a 的运行时类型不是此列表中每个元素的运行时类型的超类型
    具体用法:
List list = new ArrayList();
list.add("1");
list.add("2");
final int size = list.size();
String[] arr = (String[])list.toArray(new String[size]);
  1. 数组转换成为List
    调用ArraysasList方法.
    JDK 1.4java.util.Arrays.asList的定义,函数参数是Object[]。所以,在1.4asList()并不支持基本类型的数组作参数。
    JDK 1.5中,java.util.Arrays.asList的定义,函数参数是Varargs, 采用了泛型实现。同时由于autoboxing的支持,使得可以支持对象数组以及基本类型数组。
    不过在使用时,当传入基本数据类型的数组时,会出现小问题,会把传入的数组整个当作返回的List中的第一个元素,例如:
public static void main(String[] args){
    int[] a1 = new int[]{1,2,3};
    String[] a2 = new String[]{"a","b","c"};

    System.out.println(Arrays.asList(a1));
    System.out.println(Arrays.asList(a2));
}


1
2 [[I@dc8569]
[a, b, c]

下面说说Arrays.asList()的返回值:
JDK文档是这么说的:

public static List asList(T... a)返回一个受指定数组支持的固定大小的列表。(对返回列表的更改会直接写到数组。)此方法同 Collection.toArray()一起,充当了基于数组的API与基于 collectionAPI之间的桥梁。返回的列表是可序列化的,并且实现了 RandomAccess。此方法还提供了一个创建固定长度的列表的便捷方法,该列表被初始化为包含多个元素: List stooges = Arrays.asList("Larry", "Moe", "Curly");

/**
 * @serial include
 */
 private static class ArrayListextends AbstractListimplements RandomAccess, java.io.Serializable {
     private static final long serialVersionUID = -2764017481108945198L;
     private final E[] a;

     ArrayList(E[] array) {
         if (array == null)
         throw new NullPointerException();
         a = array;
     }

     public int size() {
        return a.length;
     }

     public Object[] toArray() {
        return a.clone();
     }

     public  T[] toArray(T[] a) {
         int size = size();
         if (a.length < size)
            return Arrays.copyOf(this.a, size, (Class) a.getClass());
         System.arraycopy(this.a,0, a, 0, size);
         if (a.length > size)
            a[size] = null;
         return a;
     }

     public E get(int index) {
        return a[index];
     }

     public E set(int index, E element) {
         E oldValue = a[index];
         a[index] = element;
         return oldValue;
     }

     public int indexOf(Object o) {
         if (o == null) {
             for (int i = 0; i < a.length; i++)
             if (a[i] == null)
             return i;
         }else {
             for (int i = 0; i < a.length; i++)
             if (o.equals(a[i]))
             return i;
         }
         return -1;
     }
     public boolean contains(Object o) {
        return indexOf(o) != -1;
     }
}

我们都知道,List的一个典型的特性就是其长度是可变的,我们可以很方便地对它进行插入和删除元素的操作,这是它与数组所存在的一个很大的区别,后者的长度是固定的,而且我们不能从数组中删除元素,只能修改元素的值。利用Arrays.asList(array)将返回一个List,然而这个返回的List并不支持addremove的操作。这是什么原因呢?
Arrays.asList源码:

public static  List asList(T... a) {
   return new ArrayList(a);
}

这里的ArrayList并不是java.util.ArrayList,而是Arrays的内部类:
我们可以看到该内部类继承的是AbstractList,下面是AbstractListaddremove方法源码:

public boolean add(E e) {
    add(size(), e);
    return true;
}

public void add(int index, E element) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

public E remove(int index) {
    throw new UnsupportedOperationException();
}

所以,当我们对Arrays.asList返回的List进行添加或删除时将会报 java.lang.UnsupportedOperationException 异常。

1.2 遍历Map

1.2.1 四种遍历Map方法

  1. 利用Map. keyset方法。 在map中方法定义如下:
Set keySet();   

例如:

for (String stuKey : stuMap.keySet()) {  
          stuStr = stuKey;   
          stu = stuMap.get(stuKey);  
     }  
  1. 只能遍历values 用到方法是Map.values
for (Student student : stuMap.values()) {  
             stu = student;  
        }  
  1. 利用Map.Keyset().iterator()方法。
Iterator> it = stuMap.entrySet().iterator();   
ile (it.hasNext()) {  
     Map.Entry entry = it.next();  
     stuStr = entry.getKey();   
     stu = entry.getValue();  
 }  
  1. 结合 Map.Entry entryentrySet 方法:
for (Map.Entry entry : stuMap.entrySet()) {  
         stuStr = entry.getKey();   
         stu = entry.getValue();  
     }  

1.2.2 分析四种方法性能

首先创建了一个测试内为: student,如下:

public class Student {    
    private int age;  
    private String name;  
  
    public Student(String name, int age) {  
        this.age = age;  
        this.name = name;  
    }  
}  

主类:

import java.util.HashMap;  
import java.util.Iterator;  
import java.util.Map;  
  
public class MapListor {  
  
    private static Map stuMap = new HashMap ();  
      
    public static void main(String[] args) {  
          
        intMap(200);  
          
        //method 1: Map.Keyset()  
         long endTime = 0;  
         String stuStr = ""; // key used to be set when listing map.  
         Student stu = null; // value used to be set when listing map.  
         long startTime = System.currentTimeMillis();  
         for (String stuKey : stuMap.keySet()) {  
              stuStr = stuKey;   
              stu = stuMap.get(stuKey);  
         }  
         endTime = System.currentTimeMillis();  
         System.out.println("Using the first method to list Map("+ stuMap.size()+") costs: " + (endTime - startTime) );  
           
         //method 2: Map.Keyset().iterator()  
         startTime = System.currentTimeMillis();  
         Iterator> it = stuMap.entrySet().iterator();   
         while (it.hasNext()) {  
             Map.Entry entry = it.next();  
             stuStr = entry.getKey();   
             stu = entry.getValue();  
         }  
         endTime = System.currentTimeMillis();  
         System.out.println("Using the second method to list Map("+ stuMap.size()+") costs: " + (endTime - startTime) );  
           
         //method 3: Map.Entry entry and entrySet method.  
         startTime = System.currentTimeMillis();  
         for (Map.Entry entry : stuMap.entrySet()) {  
             stuStr = entry.getKey();   
             stu = entry.getValue();  
         }  
         endTime = System.currentTimeMillis();  
         System.out.println("Using the third method to list Map("+ stuMap.size()+") costs: " + (endTime - startTime) );   
           
         //method 4: only list values.  
         for (Student student : stuMap.values()) {  
             stu = student;  
        }  
    }  
  
    /** 
     * init the stuMap according to the input number of students. 
     * @param stuNumber 
     */  
    private static void intMap(int stuNumber) {  
        Student stu = null;  
        for (int i = 0; i < stuNumber; i++) {  
            stu = new Student("student" + i, (int)Math.random() * 100);  
            stuMap.put(String.valueOf(i), stu);  
        }  
    }  
}

1.3 Set

1.3.1 HashSet

javaSet集合是一个不包含重复元素的Collection,首先我们先看看遍历方法

package com.sort;  
  
import java.util.HashSet;  
import java.util.Iterator;  
import java.util.Set;  
  
/** 
 * 一个不包含重复元素的 collection。更确切地讲,set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2, 
 * @author Owner 
 * 
 */  
public class SetTest2 {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Set set = new HashSet();  
          
        set.add("a");  
        set.add("b");  
        set.add("c");  
        set.add("d");  
        set.add("e");  
          
        set.add("e");//不能放入重复数据  
          
        /** 
         * 遍历方法一,迭代遍历 
         */  
        for(Iterator iterator = set.iterator();iterator.hasNext();){  
            System.out.print(iterator.next()+" ");  
        }  
          
        System.out.println();  
        System.out.println("********************");  
          
        /** 
         * for增强循环遍历 
         */  
        for(String value : set){  
            System.out.print(value+" ");  
        }  
    }  
}  

注意:这里Set集合中放入的是String类型,假如我们放入一个自己定义的类实例的时候,比如Person类实例,这时候我们要自己重新hashcodeequal方法,用自己的关键字段来重写,因为当使用HashSet时,hashCode()方法就会得到调用,判断已经存储在集合中的对象的hash code值是否与增加的对象的hash code值一致;如果不一致,直接加进去;如果一致,再进行equals方法的比较,equals方法如果返回true,表示对象已经加进去了,就不会再增加新的对象,否则加进去。

1.3.1 TreeSet

TreeSet使用元素的自然顺序对元素进行排序,或者根据创建 set 时提供的 Comparator 进行排序,具体取决于使用的构造方法。
通俗一点讲,就是可以按照排序后的列表显示,也可以按照指定的规则排序

    Set set = new TreeSet();  
          
    set.add("f");  
        set.add("a");  
        set.add("b");  
        set.add("c");  
        set.add("d");  
        set.add("e");  
          
        System.out.println(set);  

输出:[a, b, c, d, e, f]

那么如果我们想让他倒序输出呢?当然方法很多。这里我采用指定一个规则让他倒序输出

package com.sort;  
  
import java.util.Comparator;  
import java.util.Iterator;  
import java.util.Set;  
import java.util.TreeSet;  
  
public class TreeSetTest3 {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Set set = new TreeSet(new MyComparator());  
          
        set.add("a");  
        set.add("b");  
        set.add("c");  
        set.add("d");  
        set.add("e");  
        set.add("A");  
          
        for(Iterator iterator = set.iterator();iterator.hasNext();){  
            System.out.print(iterator.next()+" ");  
        }  
    }  
}  
  
class MyComparator implements Comparator{    
    @Override  
    public int compare(String o1, String o2) {            
        return o2.compareTo(o1);//降序排列  
    }  
}  

输出:e d c b a A 

如果Set集合中放入的是我们自己定义的一个类类型呢?
注意:一定要定义一个排序规则类实现Comparator接口,与上面的方法类似

package com.sort;  
  
import java.util.Comparator;  
import java.util.Iterator;  
import java.util.Set;  
import java.util.TreeSet;  
  
public class TreeSetTest2 {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Set set = new TreeSet(new PersonComparator());  
          
        Person p1 =  new Person(10);  
        Person p2 =  new Person(20);  
        Person p3 =  new Person(30);  
        Person p4 =  new Person(40);  
          
        set.add(p1);  
        set.add(p2);  
        set.add(p3);  
        set.add(p4);  
          
        for(Iterator iterator = set.iterator();iterator.hasNext();){  
            System.out.print(iterator.next().score+" ");  
        }  
    }  
}  
  
class Person{  
    int score;  
      
    public Person(int score){  
        this.score = score;  
    }  
      
    public String toString(){  
        return String.valueOf(this.score);  
    }  
}  
  
class PersonComparator implements Comparator{  
  
    @Override  
    public int compare(Person o1, Person o2) {  
          
        return o1.score - o2.score;  
    }  
      
}  

输出:10 20 30 40 

如果按照一个人的分数的倒序排列,只需要更改compare方法中的o2.score-o1.score

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