在 Java2中，有一套設(shè)計(jì)優(yōu)良的接口和類組成了Java集合框架Collection，使程序猿操作成批的數(shù)據(jù)或?qū)ο笤貥O為方便。這些接口和類有非常多對抽象數(shù)據(jù)類型操作的API，而這是我們經(jīng)常使用的且在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中熟知的。比如Map。Set，List等。

而且Java用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)對這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法進(jìn)行了封裝，這就極大的減化了程序猿編程時的負(fù)擔(dān)。程序猿也能夠以這個集合框架為基礎(chǔ)，定義更高級別的數(shù)據(jù)抽象。比方棧、隊(duì)列和線程安全的集合等，從而滿足自己的須要。

Java2的集合框架。抽其核心。主要有三種：List、Set和Map。

例如以下圖所看到的：

須要注意的是，這里的 Collection、List、Set和Map都是接口（Interface）。不是詳細(xì)的類實(shí)現(xiàn)。 List lst = new ArrayList(); 這是我們尋常常常使用的創(chuàng)建一個新的List的語句，在這里， List是接口，ArrayList才是詳細(xì)的類。

經(jīng)常使用集合類的繼承結(jié)構(gòu)例如以下：
Collection<--List<--Vector
Collection<--List<--ArrayList
Collection<--List<--LinkedList
Collection<--Set<--HashSet
Collection<--Set<--HashSet<--LinkedHashSet
Collection<--Set<--SortedSet<--TreeSet
Map<--SortedMap<--TreeMap
Map<--HashMap

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List：
List是有序的Collection，使用此接口可以精確的控制每一個元素插入的位置。用戶可以使用索引（元素在List中的位置。類似于數(shù)組下 >標(biāo)）來訪問List中的元素，這類似于Java的數(shù)組。

Vector：
基于數(shù)組（Array）的List，事實(shí)上就是封裝了數(shù)組所不具備的一些功能方便我們使用，所以它難易避免數(shù)組的限制，同一時候性能也不可能超越數(shù)組。所以。在可能的情況下，我們要多運(yùn)用數(shù)組。另外非常重要的一點(diǎn)就是Vector是線程同步的(sychronized)的，這也是Vector和ArrayList 的一個的重要差別。

ArrayList：
同Vector一樣是一個基于數(shù)組上的鏈表，可是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector好一些，可是當(dāng)執(zhí)行到多線程環(huán)境中時，可須要自己在管理線程的同步問題。

LinkedList：
LinkedList不同于前面兩種List，它不是基于數(shù)組的，所以不受數(shù)組性能的限制。
它每個節(jié)點(diǎn)（Node）都包括雙方面的內(nèi)容：
1.節(jié)點(diǎn)本身的數(shù)據(jù)（data）；
2.下一個節(jié)點(diǎn)的信息（nextNode）。
所以當(dāng)對LinkedList做加入，刪除動作的時候就不用像基于數(shù)組的ArrayList一樣，必須進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)移動。僅僅要更改nextNode的相關(guān)信息就能夠?qū)崿F(xiàn)了。這是LinkedList的優(yōu)勢。

List總結(jié)：

• 全部的List中僅僅能容納單個不同類型的對象組成的表，而不是Key－Value鍵值對。

  比如：[ tom,1,c ]

• 全部的List中能夠有同樣的元素，比如Vector中能夠有 [ tom,koo,too,koo ]

• 全部的List中能夠有null元素，比如[ tom,null,1 ]

• 基于Array的List（Vector。ArrayList）適合查詢，而LinkedList 適合加入，刪除操作

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Set：
Set是一種不包括反復(fù)的元素的無序Collection。

HashSet：
盡管Set同List都實(shí)現(xiàn)了Collection接口。可是他們的實(shí)現(xiàn)方式卻大不一樣。List基本上都是以Array為基礎(chǔ)。

可是Set則是在 HashMap的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)的。這個就是Set和List的根本差別。HashSet的存儲方式是把HashMap中的Key作為Set的相應(yīng)存儲項(xiàng)。

看看 HashSet的add（Object obj）方法的實(shí)現(xiàn)就能夠一目了然了。

Java代碼 ?

public?boolean?add(Object?obj)?{???

???return?map.put(obj,?PRESENT)?==?null;???

}???

這個也是為什么在Set中不能像在List中一樣有反復(fù)的項(xiàng)的根本原因。由于HashMap的key是不能有反復(fù)的。

LinkedHashSet：
HashSet的一個子類，一個鏈表。

TreeSet：
SortedSet的子類，它不同于HashSet的根本就是TreeSet是有序的。它是通過SortedMap來實(shí)現(xiàn)的。

Set總結(jié)：

• Set實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是Map（HashMap）

• Set中的元素是不能反復(fù)的。假設(shè)使用add(Object obj)方法加入已經(jīng)存在的對象，則會覆蓋前面的對象

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Map：
Map 是一種把鍵對象和值對象進(jìn)行關(guān)聯(lián)的容器，而一個值對象又能夠是一個Map，依次類推。這樣就可形成一個多級映射。對于鍵對象來說，像Set一樣，一個 Map容器中的鍵對象不同意反復(fù)，這是為了保持查找結(jié)果的一致性;假設(shè)有兩個鍵對象一樣，那你想得到那個鍵對象所相應(yīng)的值對象時就有問題了，可能你得到的并非你想的那個值對象，結(jié)果會造成混亂，所以鍵的唯一性非常重要，也是符合集合的性質(zhì)的。當(dāng)然在使用過程中，某個鍵所相應(yīng)的值對象可能會發(fā)生變化，這時會依照最后一次改動的值對象與鍵相應(yīng)。對于值對象則沒有唯一性的要求，你能夠?qū)㈦S意多個鍵都映射到一個值對象上，這不會發(fā)生不論什么問題（只是對你的使用卻可能會造成不便，你不知道你得到的究竟是那一個鍵所相應(yīng)的值對象）。

Map有兩種比較經(jīng)常使用的實(shí)現(xiàn)：HashMap和TreeMap。

HashMap也用到了哈希碼的算法，以便高速查找一個鍵，

TreeMap則是對鍵按序存放，因此它便有一些擴(kuò)展的方法，比方firstKey(),lastKey()等，你還能夠從TreeMap中指定一個范圍以取得其子Map。
鍵和值的關(guān)聯(lián)非常easy。用put(Object key,Object value)方法就可以將一個鍵與一個值對象相關(guān)聯(lián)。用get(Object key)可得到與此key對象所相應(yīng)的值對象。

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其他：
一、幾個經(jīng)常使用類的差別
1．ArrayList: 元素單個。效率高，多用于查詢
2．Vector: 元素單個，線程安全，多用于查詢
3．LinkedList:元素單個。多用于插入和刪除
4．HashMap: 元素成對，元素可為空
5．HashTable: 元素成對。線程安全。元素不可為空

二、Vector、ArrayList和LinkedList
大多數(shù)情況下，從性能上來說ArrayList最好。可是當(dāng)集合內(nèi)的元素須要頻繁插入、刪除時LinkedList會有比較好的表現(xiàn)。可是它們?nèi)齻€性能都比不上數(shù)組，另外Vector是線程同步的。所以：
假設(shè)能用數(shù)組的時候(元素類型固定。數(shù)組長度固定)，請盡量使用數(shù)組來取代List；
假設(shè)沒有頻繁的刪除插入操作。又不用考慮多線程問題，優(yōu)先選擇ArrayList。
假設(shè)在多線程條件下使用，能夠考慮Vector。
假設(shè)須要頻繁地刪除插入。LinkedList就有了用武之地；
假設(shè)你什么都不知道，用ArrayList沒錯。

三、Collections和Arrays
在 Java集合類框架里有兩個類叫做Collections（注意。不是Collection。）和Arrays，這是JCF里面功能強(qiáng)大的工具。但剛開始學(xué)習(xí)的人往往會忽視。

按JCF文檔的說法，這兩個類提供了封裝器實(shí)現(xiàn)（Wrapper Implementations）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法和數(shù)組相關(guān)的應(yīng)用。
想必大家不會忘記上面談到的“折半查找”、“排序”等經(jīng)典算法吧。Collections類提供了豐富的靜態(tài)方法幫助我們輕松完畢這些在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課上煩人的工作：
binarySearch：折半查找。

sort：排序，這里是一種類似于高速排序的方法，效率仍然是O(n * log n)。但卻是一種穩(wěn)定的排序方法。

reverse：將線性表進(jìn)行逆序操作，這個但是從前數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的經(jīng)典考題哦！

rotate：以某個元素為軸心將線性表“旋轉(zhuǎn)”。

swap：交換一個線性表中兩個元素的位置。

……
Collections另一個重要功能就是“封裝器”（Wrapper），它提供了一些方法能夠把一個集合轉(zhuǎn)換成一個特殊的集合，例如以下：

unmodifiableXXX：轉(zhuǎn)換成僅僅讀集合，這里XXX代表六種基本集合接口：Collection、List、Map、Set、SortedMap和SortedSet。假設(shè)你對僅僅讀集合進(jìn)行插入刪除操作。將會拋出UnsupportedOperationException異常。

synchronizedXXX：轉(zhuǎn)換成同步集合。

singleton：創(chuàng)建一個僅有一個元素的集合，這里singleton生成的是單元素Set，
singletonList和singletonMap分別生成單元素的List和Map。

空集：由Collections的靜態(tài)屬性EMPTY_SET、EMPTY_LIST和EMPTY_MAP表示。

這次關(guān)于Java集合類概述就到這里，下一次我們來解說Java集合類的詳細(xì)應(yīng)用。如List排序、刪除反復(fù)元素。

原文出自：http://skyuck.iteye.com/blog/526358

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/zfyouxi/p/5135258.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java Collection的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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