Java基础知识(数据类型和集合)
一、數(shù)據(jù)類型
包裝類型
包裝類型是對(duì)基本數(shù)據(jù)類型不足之處的補(bǔ)充。
基本數(shù)據(jù)類型的傳遞方式是值傳遞，而包裝類型是引用傳遞，同時(shí)提供了很多數(shù)據(jù)類型間轉(zhuǎn)換的方法。
Java1.5 以后可以自動(dòng)裝箱和拆箱
二、集合
List：有序、可重復(fù)?？梢酝ㄟ^索引快速查找，但進(jìn)行增刪操作時(shí)后續(xù)的數(shù)據(jù)需要移動(dòng)，所以增刪速度慢。?List 接口的大小可變數(shù)組的實(shí)現(xiàn),即：可以直接指定容量大小
|--ArrayList:底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是 數(shù)組結(jié)構(gòu).是線程不同步的(不安全的).查詢速度很快，但是增刪較慢。
? ? ? ? ? ? ?構(gòu)造一個(gè)初始容量為 10 的空列表，當(dāng)放滿了10個(gè)元素后，以50%的長度加長集合容器的長度。
|--LinkedList:底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是 鏈表結(jié)構(gòu)。對(duì)元素的增刪速度很快。但是查詢速度很慢。線程是不同步的。
|--Vector:底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也是數(shù)組結(jié)構(gòu)，是線程同步的(安全的),效率低,被ArrayList替代了。1.2版本以后的集合都是不同步的；當(dāng)放滿了10個(gè)元素后，以100%的長度加長集合容器的長度。
Vector的特有功能
1、添加功能
public void addElement(Object obj)
2、獲取功能
public Object elementAt(int index)
public Enumeration elements()
?
LinkedList的特有功能
1、添加功能
public void addFirst(Object e)
public void addLast(Object e)
2、獲取功能
public Object getFirst()
public Object getLast()
3、刪除功能
public Object removeFirst()
public Object removeLast()
ArrayList和LinkedList的區(qū)別
ArrayList擴(kuò)容是將就得數(shù)組復(fù)制到新的數(shù)組的過程，所以會(huì)時(shí)間損耗是復(fù)制移動(dòng)的時(shí)間，空間損耗是新的數(shù)組是按1.5倍擴(kuò)容，復(fù)制移動(dòng)完數(shù)據(jù)可能會(huì)有剩余空間浪費(fèi)
1.ArrayList是實(shí)現(xiàn)了基于動(dòng)態(tài)數(shù)組的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)元素在內(nèi)存中存儲(chǔ)地址是連續(xù)的；LinkedList基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個(gè)元素內(nèi)容包擴(kuò)previous, next, element（其中，previous是該節(jié)點(diǎn)的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)，next是該節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，element是該節(jié)點(diǎn)所包含的值），也是由于這一性質(zhì)支持了每個(gè)元素在內(nèi)存中分布存儲(chǔ)。
2.為了使得突破動(dòng)態(tài)長度數(shù)組而衍生的ArrayList初始容量為10，每次擴(kuò)容會(huì)固定為之前的1.5倍，所以當(dāng)你ArrayList達(dá)到一定量之后會(huì)是一種很大的浪費(fèi)，并且每次擴(kuò)容的過程是內(nèi)部復(fù)制數(shù)組到新數(shù)組；LinkedList的每一個(gè)元素都需要消耗一定的空間
3.對(duì)于每個(gè)元素的檢索，ArrayList要優(yōu)于LinkedList。LinkedList不 支持高效的隨機(jī)元素訪問；因?yàn)锳rrayList從一定意義上來說，就是復(fù)雜的數(shù)組，所以基于數(shù)組index的? 檢索性能顯然高于通過for循環(huán)來查找每個(gè)元素的LinkedList。
4.元素插入刪除的效率對(duì)比，要視插入刪除的位置來分析，各有優(yōu)劣
在列表首位添加（刪除）元素，LnkedList性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于ArrayList,原因在于ArrayList要后移（前移）每個(gè)元素的索引和數(shù)組擴(kuò)容（刪除元素時(shí)則不需要擴(kuò)容）。（測(cè)試的時(shí)候當(dāng)然插入一次是看不出來什么的，我自己測(cè)試插入十萬次，就會(huì)有數(shù)組擴(kuò)容arraycopy的因素）而LinkedList則直接增加元素，修改原第一元素該節(jié)點(diǎn)的上一個(gè)節(jié)點(diǎn)即可，刪除同理
在列表中間位置添加（刪除）元素，總的來說位置靠前則LnkedList性能優(yōu)于ArrayList，靠后則相反。出現(xiàn)這種情況的原因在于ArrayList性能主要損耗在后移（前移）該位置之后的元素索引，而LinkedList損耗在for循環(huán)從第一位檢索該位置的元素。這個(gè)性能反轉(zhuǎn)的臨界點(diǎn)不固定，我自己測(cè)試插入十萬次，在15000次左右損耗時(shí)間相比出現(xiàn)變化
在列表末尾位置添加（刪除）元素，性能相差不大。
Set：無序、不可重復(fù)。
Collection
|--List
有序(存儲(chǔ)順序和取出順序一致),可重復(fù)
|--Set
無序(存儲(chǔ)順序和取出順序不一致),唯一
HashSet：它不保證 set 的迭代順序；特別是它不保證該順序恒久不變。
注意：雖然Set集合的元素?zé)o序，但是，作為集合來說，它肯定有它自己的存儲(chǔ)順序，
而你的順序恰好和它的存儲(chǔ)順序一致，這代表不了有序，你可以多存儲(chǔ)一些數(shù)據(jù)，就能看到效果。
HashSet的唯一性
問題：為什么存儲(chǔ)字符串的時(shí)候，字符串內(nèi)容相同的只存儲(chǔ)了一個(gè)呢?
通過查看add方法的源碼，我們知道這個(gè)方法底層依賴 兩個(gè)方法：hashCode()和equals()。
步驟：
首先比較哈希值
如果相同，繼續(xù)走，比較地址值或者走equals()
如果不同,就直接添加到集合中
按照方法的步驟來說：
先看hashCode()值是否相同
相同:繼續(xù)走equals()方法
返回true： 說明元素重復(fù)，就不添加
返回false：說明元素不重復(fù)，就添加到集合
不同：就直接把元素添加到集合
如果類沒有重寫這兩個(gè)方法，默認(rèn)使用的Object()。一般來說不同相同。
而String類重寫了hashCode()和equals()方法，所以，它就可以把內(nèi)容相同的字符串去掉。只留下一個(gè)
哈希表：是一個(gè)元素為鏈表的數(shù)組，
LinkedHashSet:底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由哈希表和鏈表組成。 哈希表保證元素的唯一性。 鏈表保證元素有素。(存儲(chǔ)和取出是一致)
?
TreeSet：能夠?qū)υ匕凑漳撤N規(guī)則進(jìn)行排序。 排序有兩種方式 A:自然排序 B:比較器排序 TreeSet集合的特點(diǎn)：排序和唯一 通過觀察TreeSet的add()方法，我們知道最終要看TreeMap的put()方法。
A:自然排序(元素具備比較性) 讓元素所屬的類實(shí)現(xiàn)自然排序接口 Comparable B:比較器排序(集合具備比較性) 讓集合的構(gòu)造方法接收一個(gè)比較器接口的子類對(duì)象 Comparator
自然排序
package cn.itcast_05;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建集合對(duì)象
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>();
// 創(chuàng)建元素
Student s1 = new Student("linqingxia", 27);
Student s2 = new Student("zhangguorong", 29);
Student s3 = new Student("wanglihong", 23);
Student s4 = new Student("linqingxia", 27);
Student s5 = new Student("liushishi", 22);
Student s6 = new Student("wuqilong", 40);
Student s7 = new Student("fengqingy", 22);
// 添加元素
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
ts.add(s4);
ts.add(s5);
ts.add(s6);
ts.add(s7);
// 遍歷
for (Student s : ts) {
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
}
}
}
/*學(xué)生類*/
package cn.itcast_05;
/*
* 如果一個(gè)類的元素要想能夠進(jìn)行自然排序，就必須實(shí)現(xiàn)自然排序接口
*/
public class Student implements Comparable<Student> {
private String name;
private int age;
public Student() {
super();
}
public Student(String name, int age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public int compareTo(Student s) {
// return 0;
// return 1;
// return -1;
// 這里返回什么，其實(shí)應(yīng)該根據(jù)我的排序規(guī)則來做
// 按照年齡排序,主要條件
int num = this.age - s.age;
// 次要條件
// 年齡相同的時(shí)候，還得去看姓名是否也相同
// 如果年齡和姓名都相同，才是同一個(gè)元素
int num2 = num == 0 ? this.name.compareTo(s.name) : num;
return num2;
}
}
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作者：小峰峰瘋瘋的
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/gafeng123456/article/details/50772296
版權(quán)聲明：本文為博主原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)附上博文鏈接！
比較器排序
package cn.itcast_07;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
public class TreeSetDemo {
public static void main(String[] args) {
// 創(chuàng)建集合對(duì)象
// TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(); //自然排序
// public TreeSet(Comparator comparator) //比較器排序
// TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new MyComparator());
// 如果一個(gè)方法的參數(shù)是接口，那么真正要的是接口的實(shí)現(xiàn)類的對(duì)象
// 而匿名內(nèi)部類就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)東西
TreeSet<Student> ts = new TreeSet<Student>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
// 姓名長度
int num = s1.getName().length() - s2.getName().length();
// 姓名內(nèi)容
int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName())
: num;
// 年齡
int num3 = num2 == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num2;
return num3;
}
});
// 創(chuàng)建元素
Student s1 = new Student("linqingxia", 27);
Student s2 = new Student("zhangguorong", 29);
Student s3 = new Student("wanglihong", 23);
Student s4 = new Student("linqingxia", 27);
Student s5 = new Student("liushishi", 22);
Student s6 = new Student("wuqilong", 40);
Student s7 = new Student("fengqingy", 22);
Student s8 = new Student("linqingxia", 29);
// 添加元素
ts.add(s1);
ts.add(s2);
ts.add(s3);
ts.add(s4);
ts.add(s5);
ts.add(s6);
ts.add(s7);
ts.add(s8);
// 遍歷
for (Student s : ts) {
System.out.println(s.getName() + "---" + s.getAge());
}
}
}
Map：鍵值對(duì)、鍵唯一、值不唯一。Map 集合中存儲(chǔ)的是鍵值對(duì)，鍵不能重復(fù)，值可以重復(fù)。根據(jù)鍵得到值，對(duì) map 集合遍歷時(shí)先得到鍵的 set 集合，對(duì) set 集合進(jìn)行遍歷，得到相應(yīng)的值。
Map集合常用的子類有兩種: HashMap ?TreeMap
1.HashMap集合
注意:
? ? ? ? ? ? ?Map集合都是針對(duì)鍵有效,且鍵是唯一的,?如果有相同的鍵，則第二個(gè)鍵的值覆蓋掉第一個(gè)鍵的值,如果第一次給HashMap添加元素,則put()方法返回值為null,第二次添加相同鍵的元素,則返回第一次添加的元素的值
?存儲(chǔ)自定義對(duì)象的兩種方式:
? ? ? ? ? ? ? 自定義對(duì)象為鍵 ?:不能重復(fù) ,需要重寫equals()和HashCode()兩個(gè)方法
? ? ? ? ? ? ? 自定義對(duì)象為值 ?:可以重復(fù)
注釋:
? ? ? ? ? ? ? 如果成員變量的值相同則認(rèn)為是同一個(gè)人,即重復(fù)
? ? ? ? ? ? ? HashMap底層依賴的是哈希表
? ? ? ? ? ? ? 哈希表依賴于兩個(gè)方法:equals()和HashCode();
?//自定義對(duì)象作為鍵,必須具有唯一性,輸出不能保證順序
面試題: ?
? ? ?HashMap和HashTable的區(qū)別?
? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 共同點(diǎn):都是基于Map集合的實(shí)現(xiàn)類,都是哈希表的實(shí)現(xiàn)類
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?HashMap集合:線程不安全,執(zhí)行效率高,不同步,允許null值和null鍵
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?HashTable集合:線程安全,執(zhí)行效率低,同步,不允許null值和null鍵
線程安全的類:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?StringBuffer ? ?:字符串緩沖區(qū)
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Vector ? ? ? ? ? ? :List集合的子集合
? ? ? ? ? ? ? ? ? ?HashTable ? ? ? :Map集合的子集合
2.LinkedHashMap集合
? ? ?LinkedHashMap集合是Map接口基于哈希表和鏈表實(shí)現(xiàn)的
? ?
? ? 哈希表可保證鍵的唯一性
? ? 鏈表保證了元素的有序性(存儲(chǔ)和取出一致)
3.TreeMap集合
TreeMap集合的兩種排序方式:
自然排序:自定義的類實(shí)現(xiàn)Comparable接口,通過無參構(gòu)造形式創(chuàng)建對(duì)象,并且重寫ComparaTo()方法
比較器排序:通過public TreeSet(Comparator<E> comparator)構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象,并且重寫了Compare()方法
? ??? ?比較器排序的兩種方式:
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1).創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)類繼承Comparator接口,并且重寫Compare()方法
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2).直接使用匿名內(nèi)部類實(shí)現(xiàn) ,重寫Compare()方法,不用創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)類
? TreeSet集合保證元素是看ComparaTo()方法或者Compare()方法返回值是否為0;
??TreeSet集合底層依賴于TreeMap集合的方法,存儲(chǔ)方式為紅黑樹結(jié)構(gòu)
4.Collections工具類
?Collections和Collection的區(qū)別:
? ? ? ? ?Collection:頂層次單列集合的根接口,它是一個(gè)集合,也是一個(gè)接口
? ? ? ? ?Collections:是針對(duì)集合操作的工具類,里面包含了一些功能,隨機(jī)置換,集合里面的二分
? ? ? ? ?查找,將集合的元素進(jìn)行反轉(zhuǎn)
? ? ? ??
?Collections集合的常用方法:
? ? ? ? ?public static <T> int binarySearch(List<T> list,T key) ? 二分查找
? ? ? ? ?public static ?T max(Collection coll): 獲取集合中的最大值
? ? ? ? ?public static void reverse(List<?> list) :將集合中的元素順序反轉(zhuǎn)
? ? ? ? ?public static void shuffle(List<?> list) :將集合中的元素打亂
? ? ? ? ?public static void sort(List<> list) :將集合中的元素進(jìn)行排序
?
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創(chuàng)作挑戰(zhàn)賽新人創(chuàng)作獎(jiǎng)勵(lì)來咯，堅(jiān)持創(chuàng)作打卡瓜分現(xiàn)金大獎(jiǎng)總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的Java基础知识(数据类型和集合)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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