好程式設計師Java培訓Java容器類List和Set分析

　　好程式設計師Java 培訓 Java 容器類List 和 Set 分析， 容器類可以大大提高程式設計效率和程式設計能力，在Java2 中，所有的容器都由 SUN 公司的 Joshua Bloch 進行了重新設計，豐富了容器類庫的功能。 Java2 容器類類庫的用途是“儲存物件”，它分為兩類，這兩類如下：

　　 Collection---- 一組獨立的元素，通常這些元素都服從某種規則。 List 必須保持元素特定的順序，而 Set 不能有重複元素。

　　 Map---- 一組成對的“鍵值對”物件，即其元素是成對的物件，最典型的應用就是資料字典，並且還有其它廣泛的應用。另外， Map 可以返回其所有鍵組成的 Set 和其所有值組成的 Collection ，或其鍵值對組成的 Set ，並且還可以像陣列一樣擴充套件多維 Map ，只要讓 Map 中鍵值對的每個“值”是一個 Map 即可。

　　 一、迭代器

　　 迭代器是一種設計模式，它是一個物件，它可以遍歷並選擇序列中的物件，而開發人員不需要了解該序列的底層結構。迭代器通常被稱為“輕量級”物件，因為建立它的代價小。

　　 Java 中的 Iterator 功能比較簡單，並且只能單向移動：

　　 (1) 使用方法 iterator() 要求容器返回一個 Iterator 。第一次呼叫 Iterator 的 next() 方法時，它返回序列的第一個元素。

　　 (2) 使用 next() 獲得序列中的下一個元素。

　　 (3) 使用 hasNext() 檢查序列中是否還有元素。

　　 (4) 使用 remove() 將迭代器新返回的元素刪除。

　　 Iterator 是 Java 迭代器最簡單的實現，為 List 設計的 ListIterator 具有更多的功能，它可以從兩個方向遍歷 List ，也可以從 List 中插入和刪除元素。

　　 二、List 的功能方法

　　 List(interface): 次序是 List 最重要的特點 ; 它確保維護元素特定的順序。 List 為 Collection 新增了許多方法，使得能夠向 List 中間插入與移除元素 ( 只推薦 LinkedList 使用 ) 。一個 List 可以生成 ListIterator ，使用它可以從兩個方向遍歷 List ，也可以從 List 中間插入和刪除元素。

　　 ArrayList: 由陣列實現的 List 。它允許對元素進行快速隨機訪問，但是向 List 中間插入與移除元素的速度很慢。 ListIterator 只應該用來由後向前遍歷 ArrayList ，而不是用來插入和刪除元素，因為這比 LinkedList 開銷要大很多。

　　 LinkedList: 對順序訪問進行了最佳化，向 List 中間插入與刪除得開銷不大，隨機訪問則相對較慢 ( 可用 ArrayList 代替 ) 。它具有方法 addFirst() 、 addLast() 、 getFirst() 、 getLast() 、 removeFirst() 、 removeLast() ，這些方法 ( 沒有在任何介面或基類中定義過 ) 使得 LinkedList 可以當作堆疊、佇列和雙向佇列使用。

　　 三、Set 的功能方法

　　 Set(interface): 存入 Set 的每個元素必須是唯一的，因為 Set 不儲存重複元素。加入 Set 的 Object 必須定義 equals() 方法以確保物件的唯一性。 Set 與 Collection 有完全一樣的介面。 Set 介面不保證維護元素的次序。

　　 HashSet: 為快速查詢而設計的 Set 。存入 HashSet 的物件必須定義 hashCode() 。

　　 TreeSet: 保持次序的 Set ，底層為樹結構。使用它可以從 Set 中提取有序的序列。

　　 LinkedHashSet: 具有 HashSet 的查詢速度，且內部使用連結串列維護元素的順序 ( 插入的次序 ) 。於是在使用迭代器遍歷 Set 時，結果會按元素插入的次序顯示。

　　 HashSet 採用雜湊函式對元素進行排序，這是專門為快速查詢而設計的 ;TreeSet 採用紅黑樹的資料結構進行排序元素 ;LinkedHashSet 內部使用雜湊以加快查詢速度，同時使用連結串列維護元素的次序，使得看起來元素是以插入的順序儲存的。需要注意的是，生成自己的類時， Set 需要維護元素的儲存順序，因此要實現 Comparable 介面並定義 compareTo() 方法。