Java中集合ArrayList、LinkedList以及HashMap常用容器详解

前言

Java中容器对象主要用来存储其他对象，根据实现原理不同，主要有3类常用的容器对象：

1、ArrayList 使用数组结构存储容器中的元素

2、LinkedList 使用链表结构存储容器中的元素

3、HashMap 使用Hash原理，同时使用数组和链表结构

本篇目录

一、ArrayList

1.原理

32.用法

二、LinkedList

1.原理

32.用法

三、HashMap

1.原理

2.用法

四、对比优缺点及区别

一、ArrayList

1.原理

image.png

2.用法

打开Idea新建项目，右击src新建包com.my.Container，再创建Container.class 输入以下代码

package com.my.Container;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

public class Container {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> names = new ArrayList<>();//创建一个ArrayList对象，指定这个对象存储String对象元素。

   package com.my.Container;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;

public class Container {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> names = new ArrayList<>();//创建一个ArrayList对象，指定这个对象存储String对象元素。

    names.add("我是一号");
    names.add("我是二号");//向容器中添加两个元素
    System.out.println(names);//查看容器有多少个元素

    names.remove(0); //删除下标位置是0的元素
    System.out.println(names);//查看容器有多少个元素

    names.set(0,"我是三号"); //修改位置是0 的元素，改为 明天
    System.out.println(names);//查看容器有多少元素

    names.clear();//清空容器的所有元素

    //循环添加10个元素
    Random random = new Random();
    for (int i = 0 ; i < 10 ;i++){
        names.add("我是第"+random.nextInt(50)+"名");
    }

    for(int i=0; i<names.size(); i++){                            //遍历容器中的元素，把所有元素都访问一遍
        System.out.println("第"+(i+1)+"个元素为：" + names.get(i));  // get方法，根据下标获取元素.
    }

}

}
运行代码，体会容器ArrayList的增删改查操作的实现。

二、LinkedList

1.原理

image.png

2.用法

新建linkedlist.class输入以下代码

package com.my.Container;
 
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Random;
 
public class linkedlist {
    public static void main(String[] args) {
 
        LinkedList<String> linkedNames = new LinkedList<>();//创建一个 LinkedList 对象 linkedNames，是用链表结构存储元素数据的
 
        linkedNames.add("我是1");
        linkedNames.add("我是2");
        linkedNames.add("我是3");//增加3个元素
 
        linkedNames.remove(1);//删除下标为1的元素
 
        linkedNames.set(1,"我是4");//修改下标为1的元素
        System.out.println(linkedNames);
 
        //linkedNames.clear();//清空容器的所有元素
 
        Random random2 = new Random();//循环添加10个元素
        for (int i = 0 ; i < 10 ;i++){
            linkedNames.add("我是"+random2.nextInt(100));
        }
 
        for(int i=0; i<linkedNames.size(); i++){ //遍历容器中的元素，把所有元素都访问一遍
            System.out.println("第"+(i+1)+"个元素为：" + linkedNames.get(i));  // get方法，根据下标获取元素
        }
    }
}

运行代码，体会容器ArrayList的增删改查操作的实现（与ArrayList几乎一致）。

三、HashMap

1.原理

image.png

2.用法

新建hashmap.class 输入以下代码

package com.my.Container;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Random;

public class hashmap {
public static void main(String[] args) {

    HashMap<String,String> mapNames = new HashMap<>();//创建一个 HashMap 对象 mapNames，是用链表结构存储元素数据的

    mapNames.put("NO1","我是1号");
    mapNames.put("NO2","我是2号");
    mapNames.put("NO3","我是3号"); //增加3个元素

    mapNames.remove("NO2");   //删除第二个元素

    mapNames.put("NO4","我是5号");  //修改第2个元素

    System.out.println(mapNames); //打印mapNames中所有元素

    mapNames.clear();//清空mapNames元素

    Random random3 = new Random();  //循环添加10个元素
    for (int i = 0 ; i < 10 ;i++){
        mapNames.put("NO"+i,"嫦娥"+random3.nextInt(100)+"号");
    }

    int i = 0;  //遍历容器中的元素，把所有元素都访问一遍
    for(String key :mapNames.keySet()){ //先获取key的集合，然后遍历每个key，
        i++; //定义i用来计数
        System.out.println("第"+(i+1)+"个元素为："+ mapNames.get(key));  // get方法，根据key 获取元素
    }

}

}
运行上面的代码，体会 HashMap的增删改查操作。
运行结果如下：

image.png

四、对比

这里我们主要掌握ArrayList和LinkedList的优缺点，即它们的区别之处

1.ArrayList底层是数组结构，LinkList底层是链表结构。

2.LinkedList使用链表存储元素，插入、删除效率高，但随机读效率较低。

3.ArrayList使用数组存储元素，插入、删除效率较低，但随机读效率高。

可以这样说：当操作是在一列数据的后面添加数据而不是在前面或中间,并且需要随机地访问其中的元素时,使用ArrayList会提供比较好的性能；当你的操作是在一列数据的前面或中间添加或删除数据,并且按照顺序访问其中的元素时,就应该使用LinkedList了。

ArrayList和LinkedList在性能上各有优缺点，都有各自所适用的地方，这里将一些性能对比总结如下表