Java容器类是Java编程中不可或缺的一部分,主要集中在java.util包中,用于组织和管理对象的集合。本章节将详细介绍两种主要的容器类别:Collection和Map,以及它们各自的特点和常用方法。
**Collection接口**
Collection是Java容器的基础接口,它代表了一组不重复的元素集合,这些元素可以是任何类型的对象。Collection接口提供了一些基础操作方法,如:
1. `boolean add(Object obj)`:将指定的对象添加到集合中,如果添加成功,返回true。
2. `boolean addAll(Collection col)`:将另一个Collection对象的所有元素添加到当前集合中,同样返回添加成功的布尔值。
3. `Iterator iterator()`:返回一个Iterator接口对象,用于遍历集合中的元素。
**List接口**
List是Collection的一个子接口,强调了有序性和元素的可重复性。List的主要特点是可以通过索引访问元素,常见的List实现类有:
- **ArrayList**:数组实现的List,支持快速随机访问,插入和删除元素的速度相对较慢。其常用方法包括:
- `void add(Object o)`:在列表尾部添加元素。
- `void add(int index, Object element)`:在指定位置插入元素。
- `Object get(int index)`:根据索引获取元素。
- `boolean remove(Object o)`:移除与指定对象相匹配的第一个元素。
- `ArrayList`的容量可以通过`int size()`获取,`void ensureCapacity(int minCapacity)`用于预设容量。
- **LinkedList**:链表实现的List,适合频繁的插入和删除操作,但随机访问效率较低。方法如:
- `void addFirst(Object e)`:在头部添加元素。
- `void addLast(Object e)`:在尾部添加元素。
- `void removeFirst()`:移除第一个元素。
- `void removeLast()`:移除最后一个元素。
**Map接口**
Map则是一组键值对的集合,键(key)唯一标识每个值(value)。Java中常见的Map实现有:
- **HashMap**:基于哈希表实现,提供快速查找,但无序,且允许null键和值。
- **TreeMap**:基于红黑树实现,具有自然排序,键必须可比较。
- **LinkedHashMap**:保留元素插入顺序,可按插入顺序或访问顺序遍历。
Map接口的核心方法包括:
1. `void put(Object key, Object value)`:将键值对放入Map。
2. `Object get(Object key)`:根据键获取对应的值,如果不存在则返回null。
3. `boolean containsKey(Object key)`:检查Map是否包含指定的键。
4. `boolean containsValue(Object value)`:检查Map是否包含指定的值。
5. `void remove(Object key)`:移除指定键值对。
6. `int size()`:获取Map中键值对的数量。
7. `void clear()`:清除Map中的所有元素。
总结来说,Java容器类在数据组织、存储和检索方面提供了强大的工具,无论是Collection的简单集合操作,还是Map的复杂键值对管理,都是高效开发的基础。理解并掌握这些类和接口,能极大地提高代码的灵活性和性能。