Java学习—集合框架

Java集合框架

在Java2中就提供了特设类。比如:字典、向量、栈、属性这些类用来存储和操作对象组,最然非常有用但是缺少一个核心的、统一的主题。由于这个原因,使用向量和使用属性类的方式有着很大不同。
集合框架要满足以下几个要求。

  • 框架必须是高性能的。基本集合(动态数组、链表、树、哈希表)的实现也必须是高效的。
  • 该框架允许不同类型的集合,以类似的方式工作,具有高度的互操作性。
  • 对一个集合的扩展和适应必须是简单的。

为此整个集合框架就围绕一组标准接口而设计。你可以使用 这些接口的标准实现,诸如:LinkedList、HashSet和TreeSet等,除此之外你也可以通过这些接口实现自己的集合。
集合框架是一个用来代表和操作集合的同一架构。所有的集合框架都包含如下内容:

  • 接口:代表集合的抽象数据类型。接口允许集合独立操纵其代表的细节。在面向对象的语言,接口通常形成一个层次。
  • 实现(类):是集合接口的具体实现。从本质上讲,他们是可重复使用的数据结构
    -算法:是实现集合接口的对象里的方法执行一些有用的计算,例如:搜索和排序。这些算法被称为多态,那是因为相同的方法可以在想死的接口上有着不同的实现。
    除了集合,该方法也定义了几个Map接口和类。Map里存储的是键值对。尽管Map不是collections,但是他们完全整合在集合中。
    集合框架体系如图所示
    这里写图片描述
    Java结合框架提供了一套性能优良的,使用方便的接口和类,Java集合框架位于Java util包中,所以当使用集合框架时需要进行导包。
    集合接口
    集合框架定义了一些接口。下面是每个接口的概述:
    这里写图片描述
    Set和List的区别:
  • Set接口实例存储是无序的,不重复的数据。List接口实例存储的是有序的。可以重复的元素。
  • Set检索效率底下,删除和插入效率高,插入和删除不会引起元素的位置改变《实现类有Hashtable,TreeSet》。
  • List和数组类似,可以动态增长,根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度,查找元素效率高,插入删除效率低,因为会引起其他元素位置的改变《实现类有ArraryList、LinkedList、Vector》。
    集合实现类(集合类)
    Java提供了一套实现了Collection接口的标准集合类。这些类可以拿来直接使用,问另外一些是抽象类,提供了接口的部分实现。
    标准集合类如下:
    这里写图片描述
    这里写图片描述

Java中util包中定义的类,如下所示:
这里写图片描述
一个Bitest类创建一种特殊类型的数组来保存位置。Bitest中数组大小会随需要增加。
集合算法
集合框架定义了几种算法,可用于集合和映射。这些算法被定义为集合类的静态方法。
在尝试比较不兼容的类型时,一些方法能够抛出ClassCastException异常。当时图修改一个不可修改的值时,抛出
UnsupportedOperationException异常。
集合定义了三个静态变量:EMPTY_SET,EMPTY_LIST,EMPTY_MAP的。这些变量都不可改变。

Colection Algorithms//这是一个列表中的所有的算法的实现

如何使用迭代器
当遍历一个集合中的元素时,使用迭代器遍历集合框架,它是一个对象,实现了Iterator或ListIterator接口。
迭代器,使你能够通过循环来得到或删除集合元素,ListIterator继承Iterator,以允许双向遍历列表和修改元素。

Java Iterator//通过实例列出Iterator和ListIterator接口提供的所有方法。

总结

Java集合框架提供了预先包装的数据结构和算法来操纵他们。
集合是一个对象,可容纳其他对象的引用,集合接口声明对每一种类型的集合可以执行的操作。
集合框架的类和接口均在Java包中。
任何对象加入集合类之后,自动转变为Object类型,所以在取出的时候,需要进行强制类型转换。

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