Java集合框架详解:ArrayList, HashSet, HashMap与迭代器

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"这篇资料主要介绍了Java中的集合框架,特别是Collection接口及其子接口List和Set。同时,提到了ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap、Iterator和Properties等数据结构的使用。内容包括不同集合类的区别,如ArrayList与Vector、ArrayList与LinkedList、List与Set的特性,并讨论了Set中存储null的可能性以及HashSet中存储对象需要实现的方法。此外,还涉及了数据结构的存储方式,如顺序存储和链式存储,以及栈和队列的概念。" 在Java中,Collection接口是所有单列集合的基础,它定义了对集合的基本操作,如添加元素、删除元素、判断元素是否存在以及获取元素数量。Collection接口没有限制元素的特定类型,允许包含任何类型的数据,同时也未规定是否允许空集合。 List接口继承自Collection,它定义了一个有序的集合,其中的元素可以重复。ArrayList和LinkedList都是List接口的实现,它们之间有显著的性能差异。ArrayList基于动态数组,适合于随机访问但插入和删除元素时效率较低;而LinkedList基于双向链表,插入和删除速度快,但随机访问性能较差。 Set接口也是Collection的子接口,它要求元素不重复。HashSet是Set接口的常见实现,它不保证元素的顺序,但通过哈希算法提供快速的查找。如果要在HashSet中存储对象,对象需要重写equals()和hashCode()方法以确保正确地比较和散列。TreeSet则是一个有序的Set实现,它根据元素的自然顺序或自定义比较器进行排序,因此存储在TreeSet的对象需要实现Comparable接口或在构造时传入Comparator。 在Java集合框架中,Map接口表示键值对的映射关系,不同于List和Set,Map中的元素是成对出现的。HashMap是一个常用的Map实现,提供了高效的查找性能。Iterator是遍历集合的标准方式,用于依次访问集合中的元素。Properties类则是用于处理配置文件的,它继承自Hashtable,可以方便地读取和保存键值对。 存储结构方面,集合框架支持顺序存储(如ArrayList)和链式存储(如LinkedList)。链式存储包括单向链表、循环链表和双向循环链表,每种都有不同的插入和删除操作特点。栈是一种后进先出的数据结构,常用于临时存储和处理数据,而队列则遵循先进先出原则,常用于处理并发任务或事件队列。 理解和掌握这些集合接口和数据结构对于编写高效、灵活的Java代码至关重要。在实际编程中,根据具体需求选择合适的集合类型和操作方式,能够优化程序性能并简化代码逻辑。