Java集合框架深度解析:Collections与接口继承结构
哈希表",不允许有重复元素,不保证集合中元素的顺序,允许使用 null 值。元素的添加、删除和查找速度较快,与 HashMap 类似。 |——LinkedHashSet: 继承自 HashSet,保证了元素的添加顺序,即按照元素的插入顺序进行遍历,同时保证了集合的唯一性。 |——TreeSet: 底层数据结构是"红黑树",实现了 SortedSet 接口,元素自动排序,可以进行升序或降序排列,插入、删除和查找效率稍慢于 HashSet 和 LinkedHashSet,但支持排序操作。 Queue接口 Queue 代表了队列数据结构,先进先出(FIFO)。常用的实现类有: |——LinkedList 实现了 Queue 接口,可以作为队列使用,提供 enqueue 和 dequeue 操作。 |——ArrayDeque:一个双端队列,它可以用作栈(Stack)或者队列(Queue),性能优于 LinkedList。 SortedSet接口 SortedSet 是 Set 的子接口,提供了排序功能。常见的实现类有: |——TreeSet:默认按照自然顺序排序,也可以通过 Comparator 自定义排序规则。 集合框架中的重要类还包括 Map 接口,它用于存储键值对。Map 接口的主要实现类有: |——HashMap:基于哈希表实现,不保证映射的顺序,允许使用 null 键和值。 |——LinkedHashMap:继承自 HashMap,保持插入顺序(或者访问顺序),在遍历时有特定的顺序。 |——TreeMap:基于红黑树实现,元素自动排序,可以按照键的自然顺序或自定义比较器进行排序。 |——WeakHashMap:键是弱引用,当键不再被引用时,即使程序仍在运行,键也会被垃圾收集器回收。 集合框架中的迭代器(Iterator)和 ListIterator Iterator 是遍历集合元素的迭代器,提供了 hasNext() 和 next() 方法来遍历集合。 ListIterator 是专门用于遍历 List 的迭代器,除了 Iterator 的方法外,还提供了 add(E e)、previous()、hasPrevious() 等方法,可以双向遍历 List。 在实际开发中,集合框架的应用非常广泛,如数据存储、数据交换、数据处理等。理解并熟练掌握集合框架的结构和使用,对于编写高效、灵活的 Java 代码至关重要。在选择合适的集合类时,应考虑是否需要保持元素顺序、是否允许重复元素、是否需要排序、线程安全性等因素。
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