java 中 set map table list ~~的總結

bluefishyong發表於2007-04-09

1.Collection List Set Map 區別記憶

這些都代表了Java中的集合,這裡主要從其元素是否有序,是否可重複來進行區別記憶,以便恰當地使用,當然還存在同步方面的差異,見上一篇相關文章。

有序否

允許元素重複否

Collection

List

Set

AbstractSet

HashSet

TreeSet

是(用二叉樹排序)

Map

AbstractMap

使用key-value來對映和儲存資料,Key必須惟一,value可以重複

HashMap

TreeMap

是(用二叉樹排序)

List介面對Collection進行了簡單的擴充,它的具體實現類常用的有ArrayList和LinkedList。你可以將任何東西放到一個List容器中,並在需要時從中取出。ArrayList從其命名中可以看出它是一種類似陣列的形式進行儲存,因此它的隨機訪問速度極快,而LinkedList的內部實現是連結串列,它適合於在連結串列中間需要頻繁進行插入和刪除操作。在具體應用時可以根據需要自由選擇。前面說的Iterator只能對容器進行向前遍歷,而ListIterator則繼承了Iterator的思想,並提供了對List進行雙向遍歷的方法。

Set介面也是Collection的一種擴充套件,而與List不同的時,在Set中的物件元素不能重複,也就是說你不能把同樣的東西兩次放入同一個Set容器中。它的常用具體實現有HashSet和TreeSet類。HashSet能快速定位一個元素,但是你放到HashSet中的物件需要實現hashCode()方法,它使用了前面說過的雜湊碼的演算法。而TreeSet則將放入其中的元素按序存放,這就要求你放入其中的物件是可排序的,這就用到了集合框架提供的另外兩個實用類Comparable和Comparator。一個類是可排序的,它就應該實現Comparable介面。有時多個類具有相同的排序演算法,那就不需要在每分別重複定義相同的排序演算法,只要實現Comparator介面即可。集合框架中還有兩個很實用的公用類:Collections和Arrays。Collections提供了對一個Collection容器進行諸如排序、複製、查詢和填充等一些非常有用的方法,Arrays則是對一個陣列進行類似的操作。


Map是一種把鍵物件和值物件進行關聯的容器,而一個值物件又可以是一個Map,依次類推,這樣就可形成一個多級對映。對於鍵物件來說,像Set一樣,一個Map容器中的鍵物件不允許重複,這是為了保持查詢結果的一致性;如果有兩個鍵物件一樣,那你想得到那個鍵物件所對應的值物件時就有問題了,可能你得到的並不是你想的那個值物件,結果會造成混亂,所以鍵的唯一性很重要,也是符合集合的性質的。當然在使用過程中,某個鍵所對應的值物件可能會發生變化,這時會按照最後一次修改的值物件與鍵對應。對於值物件則沒有唯一性的要求。你可以將任意多個鍵都對映到一個值物件上,這不會發生任何問題(不過對你的使用卻可能會造成不便,你不知道你得到的到底是那一個鍵所對應的值物件)。Map有兩種比較常用的實現:HashMap和TreeMap。HashMap也用到了雜湊碼的演算法,以便快速查詢一個鍵,TreeMap則是對鍵按序存放,因此它便有一些擴充套件的方法,比如firstKey(),lastKey()等,你還可以從TreeMap中指定一個範圍以取得其子Map。鍵和值的關聯很簡單,用pub(Object key,Object value)方法即可將一個鍵與一個值物件相關聯。用get(Object key)可得到與此key物件所對應的值物件。

2.List、vector、set、map的區別與聯絡

在使用Java的時候,我們都會遇到使用集合(Collection)的時候,但是Java API提供了多種集合的實現,我在使用和麵試的時候頻頻遇到這樣的抉擇 :)(主要還是面試的時候)
久而久之,也就有了一點點的心得體會,寫出來以供大家討論
總的說來,Java API中所用的集合類,都是實現了Collection介面,他的一個類繼承結構如下:

Collection
Collection
Collection
Collection
Collection
Collection
Vector : 基於ArrayList,其實就是封裝了Array所不具備的一些功能方便我們使用,它不可能走入Array的限制。效能也就不可能超越Array。所以,在可能的情況下,我們要多運用Array。另外很重要的一點就是Vector“sychronized”的,這個也是VectorArrayList的唯一的區別。

ArrayList
:同Vector一樣是一個基於Array上的連結串列,但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在效能上要比Vector優越一些,但是當執行到多執行緒環境中時,可需要自己在管理執行緒的同步問題。

LinkedList
LinkedList不同於前面兩種List,它不是基於Array的,所以不受Array效能的限制。它每一個節點(Node)都包含兩方面的內容:1.節點本身的資料(data);2.下一個節點的資訊(nextNode)。所以當對LinkedList做新增,刪除動作的時候就不用像基於ArrayList一樣,必須進行大量的資料移動。只要更改nextNode的相關資訊就可以實現了。這就是LinkedList的優勢。

List
總結:

1.
所有的List中只能容納單個不同型別的物件組成的表,而不是KeyValue鍵值對。例如:[ tom,1,c ]

2.
所有的List中可以有相同的元素,例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ]

3.
所有的List中可以有null元素,例如[ tom,null,1 ]

4.
基於ArrayListVectorArrayList)適合查詢,而LinkedList(連結串列)適合新增,刪除操作。

HashSet
:雖然SetList都實現了Collection介面,但是他們的實現方式卻大不一樣。List基本上都是以Array為基礎。但是Set則是在HashMap的基礎上來實現的,這個就是SetList的根本區別。HashSet的儲存方式是把HashMap中的Key作為Set的對應儲存項。看看HashSetaddObject obj)方法的實現就可以一目瞭然了。

public boolean add(Object obj)
{
return map.put(obj, PRESENT) == null;
}
這個也是為什麼在Set中不能像在List中一樣有重複的項的根本原因,因為HashMapkey是不能有重複的。

LinkedHashSet
HashSet的一個子類,一個連結串列。

TreeSet
SortedSet的子類,它不同於HashSet的根本就是TreeSet是有序的。它是透過SortedMap來實現的。

Set
總結:

1. Set
實現的基礎是MapHashMap);

2. Set
中的元素是不能重複的,如果使用add(Object obj)方法新增已經存在的物件,則會覆蓋前面的物件;
3.Java基本概念:集合類 List/Set/Map... 的區別和聯絡

Collection:List、Set
Map:HashMap、HashTable

如何在它們之間選擇


一、Array , Arrays

Java所有“儲存及隨機訪問一連串物件”的做法,array是最有效率的一種。

1、
效率高,但容量固定且無法動態改變。
array還有一個缺點是,無法判斷其中實際存有多少元素,length只是告訴我們array的容量。

2、Java中有一個Arrays類,專門用來操作array
arrays中擁有一組static函式,
equals():比較兩個array是否相等。array擁有相同元素個數,且所有對應元素兩兩相等。
fill():將值填入array中。
sort():用來對array進行排序。
binarySearch():在排好序的array中尋找元素。
System.arraycopy():array的複製。


二、Collection , Map

若撰寫程式時不知道究竟需要多少物件,需要在空間不足時自動擴增容量,則需要使用容器類庫,array不適用。

1、Collection 和 Map 的區別

容器內每個為之所儲存的元素個數不同。
Collection型別者,每個位置只有一個元素。
Map型別者,持有 key-value pair,像個小型資料庫。

2、各自旗下的子類關係

Collection --List: 將以特定次序儲存元素。所以取出來的順序可能和放入順序不同。
--ArrayList / LinkedList / Vector --Set : 不能含有重複的元素
--HashSet / TreeSet
Map
--HashMap
--HashTable
--TreeMap

3、其他特徵

* List,Set,Map將持有物件一律視為Object型別。
* Collection、List、Set、Map都是介面,不能例項化。
繼承自它們的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class,這些才可被例項化。
* vector容器確切知道它所持有的物件隸屬什麼型別。vector不進行邊界檢查。


三、Collections

Collections是針對集合類的一個幫助類。提供了一系列靜態方法實現對各種集合的搜尋、排序、執行緒完全化等操作。
相當於對Array進行類似操作的類——Arrays。
如,Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
Collections.sort(List list); 對list中元素排序

四、如何選擇?

1、容器類和Array的區別、擇取
* 容器類僅能持有物件引用(指向物件的指標),而不是將物件資訊copy一份至數列某位置。
* 一旦將物件置入容器內,便損失了該物件的型別資訊。

2、
* 在各種Lists中,最好的做法是以ArrayList作為預設選擇。當插入、刪除頻繁時,使用LinkedList();
Vector總是比ArrayList慢,所以要儘量避免使用。
* 在各種Sets中,HashSet通常優於HashTree(插入、查詢)。只有當需要產生一個經過排序的序列,才用TreeSet。
HashTree存在的唯一理由:能夠維護其內元素的排序狀態。
* 在各種Maps中
HashMap用於快速查詢。
* 當元素個數固定,用Array,因為Array效率是最高的。

結論:最常用的是ArrayList,HashSet,HashMap,Array。


注意:

1、Collection沒有get()方法來取得某個元素。只能透過iterator()遍歷元素。
2、Set和Collection擁有一模一樣的介面。
3、List可以透過get()方法來一次取出一個元素。使用數字來選擇一堆物件中的一個,get(0)...。(add/get)
4、一般使用ArrayList。用LinkedList構造堆疊stack、佇列queue

5、Map用 put(k,v) / get(k),還可以使用containsKey()/containsValue()來檢查其中是否含有某個key/value。
HashMap會利用物件的hashCode來快速找到key。
* hashing 雜湊碼就是將物件的資訊經過一些轉變形成一個獨一無二的int值,這個值儲存在一個array中。
我們都知道所有儲存結構中,array查詢速度是最快的。所以,可以加速查詢。

發生碰撞時,讓array指向多個values。即,陣列每個位置上又生成一個槤表。

6、Map中元素,可以將key序列、value序列單獨抽取出來。使用keySet()抽取key序列,將map中的所有keys生成一個Set。
使用values()抽取value序列,將map中的所有values生成一個Collection。

為什麼一個生成Set,一個生成Collection?那是因為,key總是獨一無二的,value允許重複。

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