JAVA集合框架及其背后的数据结构

一：介绍：
Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被称为容器 container ，是定义在 java.util 包下的一组接口 interfaces 和其实现类 classes 。
其主要表现为将多个元素 element 置于一个单元中，用于对这些元素进行快速、便捷的存储 store 、检索retrieve 、管理 manipulate ，即平时我们俗称的增删查改 CRUD 。
如：一副扑克牌(一组牌的集合)、一个邮箱(一组邮件的集合)、一个通讯录(一组姓名和电话的映射关系)等等。
二：接口interface
基本关系的说明
JAVA集合框架及其背后的数据结构

1.Collection ：用来存储管理一组对象 objects ，这些对象一般被成为元素 elements

1：. Set : 元素不能重复，背后隐含着查找/搜索的语义

SortedSet : 一组有序的不能重复的元素
1. List : 线性结构
2. Queue : 队列
3. Deque : 双端队列

2： Map : 键值对 Key-Value-Pair ，背后隐含着查找/搜索的语义

SortedMap : 一组有序的键值对

（1）Collection接口说明

boolean add(E e)     //将元素 e 放入集合中
void clear()            //删除集合中的所有元素
boolean isEmpty()     // 判断集合是否没有任何元素，俗称空集合
boolean remove(Object e)        //如果元素 e 出现在集合中，删除其中一个
int size()      //返回集合中的元素个数
Object[] toArray()         //返回一个装有所有集合中元素的数组

Collection接口示例


import java.util.Collection; 
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays; 
public class Demo 
{
public static void main(String[] args)
{
Collection<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list.size());
System.out.println(list.isEmpty());
list.add("我");
list.add("爱");
list.add("Java"); 
System.out.println(list.size()); 
System.out.println(list.isEmpty()); 
Object[] array = list.toArray(); 
System.out.println(Arrays.toString(array));
for (String s : list)
{ 
System.out.println(s); 
}
list.remove("爱"); 
for (String s : list) 
{ 
System.out.println(s); 
}
list.clear();
System.out.println(list.size());
System.out.println(list.isEmpty());
}
}

（2）Map接口的说明：

V get(Object k)     //根据指定的 k 查找对应的 v
V getOrDefault(Object k, V defaultValue)      //根据指定的 k 查找对应的 v，没有找到用默认值代替
V put(K key, V value)          //将指定的 k-v 放入 Map
boolean containsKey(Object key)            // 判断是否包含 key boolean containsValue(Object value)                    // 判断是否包含 value
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()            // 将所有键值对返回
boolean isEmpty()             //判断是否为空
int size()              // 返回键值对的数量

Map代码示例：


import java.util.Map; 
import java.util.HashMap; 
public class Demo
{
public static void main(String[] args) 
{ 
Map<String, String> map = new HashMap<>(); System.out.println(map.size()); 
System.out.println(map.isEmpty());
 System.out.println(map.get("作者")); System.out.println(map.getOrDefault("作者", "佚名")); System.out.println(map.containsKey("作者")); System.out.println(map.containsValue("佚名")); 
 map.put("作者", "鲁迅");
 map.put("标题", "狂人日记"); 
 map.put("发表时间", "1918年"); 
 System.out.println(map.size()); 
 System.out.println(map.isEmpty()); 
 System.out.println(map.get("作者")); System.out.println(map.getOrDefault("作者", "佚名")); System.out.println(map.containsKey("作者")); System.out.println(map.containsValue("佚名"));
 for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) //返回所有键值对
 { 
 System.out.println(entry.getKey()); 
 System.out.println(entry.getValue()); 
 } 
 } 
 }

三：接口以及对应的实现类

JAVA集合框架及其背后的数据结构

四：知识点：

1. 集合框架的使用

Collection
1. List
2. ArrayList
LinkedList
Stack
Queue
PriorityQueue
Deque
Set
HashSet
TreeSet
Map
HashMap
TreeMap
Collections
2. 数据结构的理论及实现
顺序表
链表
栈4. 队列
二叉树
堆
3. 排序算法
插入排序
希尔排序
选择排序
堆排序
冒泡排序
快速排序
归并排序
4. Java 语法
泛型 Generic
自动装箱 autobox 和自动拆箱 autounbox
Object 的 equals 方法
Comparable 和 Comparator 接口

JAVA集合框架及其背后的数据结构

猜你喜欢