Java集合框架深度解析与实战
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"该文档总结了Java SE(标准版)中的高级知识,特别是关于集合框架的详细信息,包括集合的用途、常用集合类、集合层次结构以及接口和方法的介绍。文档还涵盖了Iterator接口和List接口的特定功能,以及如何通过迭代器遍历和操作集合元素。" 在Java编程中,集合框架是用于存储和管理对象的核心工具。Java集合API位于`java.util`包中,提供了多种不同类型的集合,以适应不同的需求。这些集合大致分为四类: 1. **Collection接口**:这是所有集合类的根接口,定义了集合的基本操作,如添加、删除和检查元素。Collection接口有两个主要子接口:Set和List。 2. **Set接口**:Set接口表示一组不重复的元素,元素的顺序可能不可预测。常见的Set实现有HashSet(不保证元素顺序)和TreeSet(根据元素的自然排序或比较器排序)。 3. **List接口**:List接口扩展了Collection接口,它维护了元素的顺序,并且允许重复元素。ArrayList(基于数组实现,提供快速随机访问)和LinkedList(基于链表实现,适合频繁插入和删除)是List接口的主要实现。 4. **Map接口**:不同于Collection接口,Map接口存储键值对,而不是单独的元素。HashMap(非同步,允许null键和值)、Hashtable(同步,不支持null键和值)和TreeMap(根据键的自然排序或比较器排序)是Map接口的典型实现。 集合与数组的主要区别在于,集合的大小可以动态扩展,而数组的大小在创建时固定。此外,数组可以存储基本数据类型和引用数据类型,而集合只能存储对象(即引用数据类型)。 **Iterator接口**是遍历集合的重要工具,所有实现了Collection接口的集合类都提供了`iterator()`方法,返回一个实现了Iterator接口的对象。Iterator接口提供了`next()`方法来获取下一个元素,以及`remove()`方法来删除当前元素。但是,Iterator不支持反向遍历,只能单向进行。 **List接口**扩展了Collection接口,提供了额外的方法,如`add(int index, E element)`用于在指定位置插入元素,`indexOf(E element)`用于查找元素的索引,以及`listIterator()`返回一个ListIterator,可以双向遍历列表并执行增删改操作。 在实际开发中,理解这些接口和类的特性和用法对于有效管理和操作Java对象至关重要。通过熟练掌握集合框架,开发者能够编写出更加灵活、高效和易于维护的代码。
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