【Java编程的逻辑】容器类的总结

抽象容器类

容器类体系与抽象容器类

用法和特点

容器类有两个根接口,分别是CollectionMap ,Collection表示单个元素的集合,Map表示键值对的集合 。

Collection

Collection表示的数据集合有基本的增、删、查、遍历等方法,但没有定义元素间的顺序或位置,也没有规定是否有重复元素。

List: 是Collection的子接口,表示有顺序或位置的数据集合,增加了根据索引位置进行操作的方法,如:get(int index)。它有两个主要的实现类:ArrayListLinkedList。ArrayList基于数组实现,LinkedList基于链表实现;ArrayList的随机访问效率很高,但从中间插入和删除元素需要移动元素,效率较低,LinkedList则正好相反,随机访问效率很低,但增删元素只需要调整邻近节点的链接

Set: 是Collection的接口,没有增加新的方法,但可以保证不包含重复元素。它有两个主要的实现类HashSetTreeSet。HashSet基于哈希表实现,要求键重写hashCode方法,效率更高,但元素间没有顺序;TreeSet基于排序二叉树实现,元素按比较有序,元素需要实现Comparable接口,或者创建TreeSet时提供一个Comparator对象。HashSet还有一个子类LinkedHashSet可以按插入有序。

Queue: 是Collection的子接口,表示先进先出的队列,在尾部添加,从头部查看或删除。Deque是Queue的子接口,表示更为通过的双端队列,有明确的在头或尾进行查看、添加和删除的方法。普通队列有两个主要的实现类,LinkedListArrayDeque,LinkedList基于链表实现,ArrayDeque基于循环数组实现,一般而言,如果只需要Deque接口,ArrayDeque的效率更高一些。

Deque还有一个特殊的实现类PriorityQueue,它表示优先级队列,内部是用实现的,堆除了用于实现优先级队列,还可以高效方便的解决很多其他问题,比如求前K个最大的元素、求中值等。

Map

Map接口表示键值对集合,经常根据键进行操作,它有两个主要的实现类,HashMap和TreeMap。HashMap基于哈希表实现,要求键重写hashCode方法,操作效率很高,但元素没有顺序。TreeMap基于排序二叉树实现,要求键实现Comparable接口,或提供一个Comparator对象,操作效率稍低,但可以按键有序。

HashMap还有一个子类LinkedHashMap,它可以按插入或访问有序。之所以能有序,是因为每个元素还加入到了一个双向链表中。如果键本来就是有序的,使用LinkedHashMap而非TreeMap可以提高效率。按访问有序的特点可以方便的用于实现LRU缓存。

小结

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