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java之collection

來源於Java.util包,是非常實用常用的資料結構!!!字面意思就是容器。具體的繼承實現關係如下圖,先整體有個印象,再依次介紹各個部分的方法,注意事項,以及應用場景。

在這裡插入圖片描述

幾個面試常見問題:

1.Q:ArrayList和Vector有什麼區別?HashMap和HashTable有什麼區別?

A:Vector和HashTable是執行緒同步的(synchronized)。效能上,ArrayList和HashMap分別比Vector和Hashtable要好。

2.Q:大致講解java集合的體系結構
A:List、Set、Map是這個集合體系中最主要的三個介面。
其中List和Set繼承自Collection介面。
Set不允許元素重複。HashSet和TreeSet是兩個主要的實現類。
List有序且允許元素重複。ArrayList、LinkedList和Vector是三個主要的實現類。
Map也屬於集合系統,但和Collection介面不同。Map是key對value的對映集合,其中key列就是一個集合。key不能重複,但是value可以重複。HashMap、TreeMap和Hashtable是三個主要的實現類。
SortedSet和SortedMap介面對元素按指定規則排序,SortedMap是對key列進行排序。

3.Q:Comparable和Comparator區別
A:呼叫java.util.Collections.sort(List list)方法來進行排序的時候,List內的Object都必須實現了Comparable介面。
java.util.Collections.sort(List list,Comparator c),可以臨時宣告一個Comparator 來實現排序。

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Collections.sort(imageList, new Comparator() {
public int compare(Object a, Object b) {
int orderA = Integer.parseInt( ( (Image) a).getSequence());
int orderB = Integer.parseInt( ( (Image) b).getSequence());
return orderA - orderB;
}
});

    如果需要改變排列順序
    改成return orderb - orderA 即可。

其他注意點

 List介面對Collection進行了簡單的擴充,它的具體實現類常用的有ArrayList和LinkedList。你可以將任何東西放到一個List容器中,並在需要時從中取出。ArrayList從其命名中可以看出它是一種類似陣列的形式進行儲存,因此它的隨機訪問速度極快,而LinkedList的內部實現是連結串列,它適合於在連結串列中間需要頻繁進行插入和刪除操作。在具體應用時可以根據需要自由選擇。前面說的Iterator只能對容器進行向前遍歷,而ListIterator則繼承了Iterator的思想,並提供了對List進行雙向遍歷的方法。


 Set介面也是Collection的一種擴充套件,而與List不同的時,在Set中的物件元素不能重複,也就是說你不能把同樣的東西兩次放入同一個Set容器中。它的常用具體實現有HashSet和TreeSet類。HashSet能快速定位一個元素,但是你放到HashSet中的物件需要實現hashCode()方法,它使用了前面說過的雜湊碼的演算法。而TreeSet則將放入其中的元素按序存放,這就要求你放入其中的物件是可排序的,這就用到了集合框架提供的另外兩個實用類Comparable和Comparator。一個類是可排序的,它就應該實現Comparable介面。有時多個類具有相同的排序演算法,那就不需要在每分別重複定義相同的排序演算法,只要實現Comparator介面即可。集合框架中還有兩個很實用的公用類:Collections和Arrays。Collections提供了對一個Collection容器進行諸如排序、複製、查詢和填充等一些非常有用的方法,Arrays則是對一個數組進行類似的操作。


Map是一種把鍵物件和值物件進行關聯的容器,而一個值物件又可以是一個Map,依次類推,這樣就可形成一個多級對映。對於鍵物件來說,像Set一樣,一個Map容器中的鍵物件不允許重複,這是為了保持查詢結果的一致性;如果有兩個鍵物件一樣,那你想得到那個鍵物件所對應的值物件時就有問題了,可能你得到的並不是你想的那個值物件,結果會造成混亂,所以鍵的唯一性很重要,也是符合集合的性質的。當然在使用過程中,某個鍵所對應的值物件可能會發生變化,這時會按照最後一次修改的值物件與鍵對應。對於值物件則沒有唯一性的要求。你可以將任意多個鍵都對映到一個值物件上,這不會發生任何問題(不過對你的使用卻可能會造成不便,你不知道你得到的到底是那一個鍵所對應的值物件)。Map有兩種比較常用的實現:HashMap和TreeMap。HashMap也用到了雜湊碼的演算法,以便快速查詢一個鍵,TreeMap則是對鍵按序存放,因此它便有一些擴充套件的方法,比如firstKey(),lastKey()等,你還可以從TreeMap中指定一個範圍以取得其子Map。鍵和值的關聯很簡單,用pub(Object key,Object value)方法即可將一個鍵與一個值物件相關聯。用get(Object key)可得到與此key物件所對應的值物件。



 遍歷Map的方式:

 a.//最常規的一種遍歷方法,最常規就是最常用的,雖然不復雜,但很重要,這是我們最熟悉的,就不多說了!!  

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public static void work(Map<String, Student> map) {

Collection<Student> c = map.values();    

Iterator it = c.iterator();    

for (; it.hasNext();) {    

    System.out.println(it.next());    

}    

}

  b.// 利用keyset進行遍歷,它的優點在於可以根據你所想要的key值得到你想要的 values,更具靈活性!!  

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public static void workByKeySet(Map<String, Student> map) {

Set<String> key = map.keySet();    

for (Iterator it = key.iterator(); it.hasNext();) {    

    String s = (String) it.next();    

    System.out.println(map.get(s));    

}    

}

 c.// 比較複雜的一種遍歷在這裡,暴力!!,它的靈活性太強了,想得到什麼就能得到什麼~~  

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public static void workByEntry(Map<String, Student> map) {

Set<Map.Entry<String, Student>> set = map.entrySet();    

for (Iterator<Map.Entry<String, Student>> it = set.iterator(); it    
        .hasNext();) {    

    Map.Entry<String, Student> entry = (Map.Entry<String, Student>) it    
            .next();    

    System.out.println(entry.getKey() + "—>" + entry.getValue());    

}    

}

  d.//Map.Entry的另外一種簡練寫法(foreach遍歷方式)  

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public static void workByEntry(Map<String, Student> map) {

Set<Map.Entry<String, Student>> set = map.entrySet();    

for (Map.Entry<String, Student> me : set) {    

    System.out.println(me.getKey() + "—>" + me.getValue());    

}    

}

7.Queue

Queue和List有兩個區別:

  前者有“隊頭”的概念,取元素、移除元素、均為對“隊頭”的操作(通常但不總是FIFO,即先進先出),

  而後者只有在插入時需要保證在尾部進行;前者對元素的一些同一種操作提供了兩種方法,在特定情況下拋異常/返回特殊值——add()/offer()、remove()/poll()、element()/peek()。不難想到,在所謂的兩種方法中,拋異常的方法完全可以通過包裝不拋異常的方法來實現,這也是AbstractQueue所做的。

Deque介面繼承了Queue,但是和AbstractQueue沒有關係。Deque同時提供了在隊頭和隊尾進行插入和刪除的操作。

   PriorityQueue

PriorityQueue用於存放含有優先順序的元素,插入的物件必須可以比較。該類內部同樣封裝了一個數組。與其抽象父類AbstractQueue不同,PriorityQueue的offer()方法在插入null時會拋空指標異常——null是無法與其他元素比較通常意義下的優先順序的;此外,add()方法是直接包裝了offer(),沒有附加的行為。
  由於其內部的資料結構是陣列的緣故,很多操作都需要先把元素通過indexOf()轉化成對應的陣列下標,再進行進一步的操作,如remove()、removeEq()、contains()等。其實這個陣列保持優先順序佇列的方式,是採用堆(Heap)的方式,具體可以參考任意一本演算法書籍,比如《演算法導論》等,這裡就不展開解釋了。和堆的特性有關,在尋找指定元素時,必須從頭至尾遍歷,而不能使用二分查詢。

   LinkedList

LinkedList既是List,也是Queue(Deque),其原因是它是雙向的,內部的元素(Entry)同時保留了上一個和下一個元素的引用。使用頭部的引用header,取其previous,就可以獲得尾部的引用。通過這一轉換,可以很容易實現Deque所需要的行為。也正因此,可以支援棧的行為,天生就有push()和pop()方法。簡而言之,是Java中的雙向連結串列,其支援的操作和普通的雙向連結串列一樣。
  和陣列不同,根據下標查詢特定元素時,只能遍歷地獲取了,因而在隨機訪問時效率不如ArrayList。儘管如此,作者還是儘可能地利用了LinkedList的特性做了點優化,儘量減少了訪問次數:

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private Entry entry(int index) {
if (index < 0 || index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index+
", Size: "+size);
Entry e = header;
if (index < (size >> 1)) {
for (int i = 0; i <= index; i++)
e = e.next;
} else {
for (int i = size; i > index; i–)
e = e.previous;
}
return e;
}

LinkedList對首部和尾部的插入都支援,但繼承自Collection介面的add()方法是在尾部進行插入。

轉自http://www.cnblogs.com/taiwan/p/6954135.html,可檢視更詳細的內容