Java集合类详解:List、Set与Map

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"Java集合类包括Collection、List、Set和Map接口及其实现类,如LinkedList、ArrayList、Vector、Stack、Hashtable和HashMap等。这些集合类提供了数据存储和操作的基本功能,广泛应用于Java编程中。" Java集合框架是Java语言中用于存储和管理对象的核心部分。`Collection`是最基础的接口,定义了对一组对象的操作,可以分为单列集合(如List和Set)和双列集合(如Map)。`List`接口是`Collection`的一个子接口,它代表有序的元素集合,允许重复元素,并且可以通过索引来访问和修改元素,常见的实现类有`LinkedList`、`ArrayList`和`Vector`。`LinkedList`是基于链表结构,适合频繁的增删操作;`ArrayList`是基于动态数组,访问速度快,但插入和删除速度慢;`Vector`是线程安全的`ArrayList`替代品。 `Set`接口也是`Collection`的子接口,它不允许有重复元素,常见的实现类有`HashSet`、`LinkedHashSet`和`TreeSet`。`HashSet`是基于哈希表实现,没有保证元素顺序;`LinkedHashSet`保持插入顺序;`TreeSet`按照元素自然排序或自定义比较器排序。 `Map`接口不是`Collection`的子接口,它用于存储键值对,常见的实现类有`Hashtable`(线程安全)和`HashMap`(非线程安全但效率高)。`Map`接口提供了`put`、`get`、`remove`等方法,用于存取键值对,`Hashtable`是古老的实现,而`HashMap`更常用,其内部使用哈希表提供快速查找。 遍历集合通常有两种方式:迭代器(Iterator)和增强for循环(foreach)。迭代器是集合通用的遍历方式,通过`iterator()`方法获取,然后使用`hasNext()`和`next()`方法依次访问元素。增强for循环简化了代码,例如: ```java for (Type item : collection) { // 访问item } ``` 在List接口中,还有其他特定的方法,如`add(index, element)`用于在指定位置插入元素,`get(index)`获取指定索引的元素,`set(index, element)`替换指定位置的元素,`remove(index)`移除指定索引的元素等。`List`接口还提供了`size()`返回元素数量,`isEmpty()`检查是否为空,`contains(Object o)`判断是否包含某个对象,以及`clear()`清空列表等方法。 Set接口同样有`add(Object e)`添加元素,`remove(Object o)`移除元素,以及`contains(Object o)`等基本操作。`Set`接口的实现类根据具体实现可能会有不同的行为,例如`HashSet`不保证元素顺序,而`TreeSet`会根据元素的自然顺序或比较器进行排序。 在实际开发中,选择合适的集合类取决于需求,如是否需要有序性、是否允许重复元素、是否需要线程安全、性能要求等。了解和熟练掌握这些集合类的特性和用法,是Java程序员必备的基础技能。