Java集合框架详解:Collection, Iterator, Set, List, Map
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更新于2024-07-23
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"Java集合框架是Java编程中不可或缺的部分,它为存储和管理对象提供了灵活的方式。本章深入讲解了Java集合的各个方面,包括其基本概念、主要接口和类,以及常用的工具类。"
Java集合概述
Java集合框架是Java标准库的一部分,它允许开发者以一种高效且灵活的方式存储和操作一组对象。集合就像一个容器,可以容纳多个对象的引用,这些对象可以是任意类型,并且数量可变。集合分为三个主要类别:Set、List和Map。Set集合存储无序且不重复的元素,如HashSet、LinkedHashSet和TreeSet;List集合则保持元素的插入顺序,允许重复,如ArrayList和LinkedList;而Map集合则存储键值对,如HashMap、TreeMap和LinkedHashMap。
Collection接口
Collection是最基础的集合接口,它是Set、List和Queue接口的父接口。Collection接口定义了一些基本操作,如添加元素(add)、删除元素(remove)和检查元素是否存在(contains)。此外,Collection接口还提供了迭代器Iterator的获取方法,使得我们可以遍历集合中的所有元素。在Java 5之后,引入了泛型,使得集合在编译时就能检查元素类型,提高了代码的安全性。
Iterator接口
Iterator接口是用于遍历Collection集合的接口,提供了hasNext()和next()方法来检查并获取下一个元素。迭代器模式使得我们可以在不暴露底层数据结构的情况下遍历集合,增加了代码的灵活性。同时,Java 5引入的增强for循环(foreach)简化了遍历集合的过程,可以直接对集合进行迭代操作。
Set集合
Set接口代表了一组不重复的元素。HashSet是最常用的Set实现,它不保证元素的顺序,允许null元素。LinkedHashSet则保持了元素的插入顺序,而TreeSet根据元素的自然排序或自定义比较器进行排序。Set接口不支持索引访问,只能通过迭代器来遍历元素。
List集合
List接口是有序的集合,允许元素重复。ArrayList是基于动态数组实现的,适合随机访问,插入和删除性能相对较低;LinkedList是链表实现,适合于频繁的插入和删除,但随机访问性能较差。List接口提供了索引访问,可以通过下标获取或修改元素。
Map接口
Map接口存储的是键值对,每个键都是唯一的,对应一个值。HashMap是最常见的Map实现,它不保证键值对的顺序;TreeMap根据键的自然排序或自定义比较器进行排序;LinkedHashMap保持了键值对的插入顺序。Map接口没有迭代器,而是通过EntrySet和KeySet进行遍历。
Collections工具类
Collections是Java集合框架的一个静态工具类,提供了许多实用方法,如排序(sort)、填充(fill)、搜索(binarySearch)、集合转换(copyOf)以及集合的最小值(min)、最大值(max)等操作。
Enumeration接口
在早期的Java版本中,Enumeration接口用于遍历Vector和Hashtable等集合。虽然现在已被Iterator取代,但在处理旧代码或与遗留API交互时,依然可能会遇到。
Java集合框架提供了丰富的选择来满足不同场景的需求,无论是简单的数据存储还是复杂的对象管理,都有相应的接口和类可以使用。理解并熟练运用这些集合工具,能极大地提高Java开发的效率和代码质量。
2018-08-14 上传
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墨茵
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