java集合类list使用_[Java] 集合类(List、Set、Map的基本使用)

数组是一种很常见的数据结构,开始接触编程的时候多数程序都和数组相关。刚开始接触Java时也是一直使用数组写一些程序,后来越来越觉得...

数组是一种很常见的数据结构,开始接触编程的时候多数程序都和数组相关。刚开始接触Java时也是一直使用数组写一些程序,后来越来越觉得数组这东西没法满足需求了,这时一位“前辈”对我说了一句:不会用集合类就等于没学过Java。然后才知道有集合类。

想想已经是3、4年前的事了,时间如白驹过隙啊。

什么时候数组会显得力不从心,没法满足需求,需要集合类呢? 不知道具体数据长度

需要自动排序

存储键值对

当然,上面的情况不是绝对的,只是数组比较难满足。这时集合类(也可称为容器类)就显示了它强大的功能。

集合类的分类

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被水印遮住的单词是Comparator

上图中不包含Queue内容,部分Map的实现类未给出。

常见使用的有List、Set、Map及他们的实现类。

List、Set、Map接口及各实现类的特性

接口 特性 实现类 实现类特性 成员要求

List 线性、有序的存储容器,可通过索引访问元素 ArrayList 数组实现。非同步。

Vector 类似ArrayList,同步。

LinkedList 双向链表。非同步。

Map 保存键值对成员 HashMap 基于哈希表的Map接口的实现,满足通用需求 任意Object对象,如果修改了equals方法,需同时修改hashCode方法

TreeMap 默认根据自然顺序进行排序,或者根据创建映射时提供的 Comparator进行排序 键成员要求实现caparable接口,或者使用Comparator构造TreeMap。键成员一般为同一类型。

LinkedHashMap 类似于HashMap,但迭代遍历时取得“键值对”的顺序是其插入顺序或者最近最少使用的次序 与HashMap相同

IdentityHashMap 使用==取代equals()对“键值”进行比较的散列映射 成员通过==判断是否相等

WeakHashMap 弱键映射,允许释放映射所指向的对象

ConcurrentHashMap 线性安全的Map

Set 成员不能重复 HashSet 为快速查找设计的Set 元素必须定义hashCode()

TreeSet 保持次序的Set,底层为树结构 元素必须实现Comparable接口

LinkedHashSet 内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序) 元素必须定义hashCode()

在满足要求的情况下,Map应尽量使用HashMap,Set应尽量使用HashSet。

集合类的基本使用

List

List基本操作

ArrayList arrayList = new ArrayList();

arrayList.add("Tom");

arrayList.add("Jerry");

arrayList.add("Micky");//使用Iterator遍历元素

Iterator it =arrayList.iterator();while(it.hasNext()) {

String str=it.next();

System.out.println(str);

}//在指定位置插入元素

arrayList.add(2, "Kate");//通过索引直接访问元素

for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {

System.out.println(arrayList.get(i));

}

List subList = new ArrayList();

subList.add("Mike");//addAll(Collection extends String> c)添加所给集合中的所有元素

arrayList.addAll(subList);//判断是否包含某个元素

if (arrayList.contains("Mike")) {

System.out.println("Mike is include in the list");

}

LinkedList linkedList = new LinkedList();

linkedList.addAll(arrayList);//获取指定元素

System.out.println(linkedList.get(4));//获取第一个元素

System.out.println(linkedList.getFirst());//获取最后一个元素

System.out.println(linkedList.getLast());//获取并删除第一个元素

System.out.println(linkedList.pollFirst());//获取,但不移除第一个元素

System.out.println(linkedList.peekFirst());

ArrayList和LinkedList的效率比较

//ArrayList添加元素的效率

ArrayList arrList = new ArrayList();longstartTimeMillis, endTimeMillis;

startTimeMillis=System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 10000; i++) {

arrList.add(0, "addString");

}

endTimeMillis=System.currentTimeMillis();

System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis -startTimeMillis)+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis=System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 20000; i++) {

arrList.add(0, "addString");

}

endTimeMillis=System.currentTimeMillis();

System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis -startTimeMillis)+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis=System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 40000; i++) {

arrList.add(0, "addString");

}

endTimeMillis=System.currentTimeMillis();

System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis -startTimeMillis)+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis=System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 80000; i++) {

arrList.add(0, "addString");

}

endTimeMillis=System.currentTimeMillis();

System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis -startTimeMillis)+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis=System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 160000; i++) {

arrList.add(0, "addString");

}

endTimeMillis=System.currentTimeMillis();

System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis -startTimeMillis)+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis=System.currentTimeMillis();for (int i = 0; i < 320000; i++) {

arrList.add(0, "addString");

}

endTimeMillis=System.currentTimeMillis();

System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis -startTimeMillis)+ "ms");

执行时间比较

执行次数(在0号位置插入)

ArrayList所用时间(ms)

LinkedList所用时间(ms)

10000

31

0

20000

141

0

40000

484

16

80000

1985

0

160000

7906

0

320000

31719

16

执行次数(在尾部插入)

ArrayList所用时间(ms)

LinkedList所用时间(ms)

10000

0

0

20000

15

0

40000

0

0

80000

0

0

160000

0

15

320000

0

16

循环输出次数(get(index)方法)

ArrayList所用时间(ms)

LinkedList所用时间(ms)

10000

93

204

20000

188

797

40000

328

2734

80000

688

13328

160000

1594

62313

320000

2765

太久了……

因为ArrayList底层由数组实现,在0号位置插入时将移动list的所有元素,在末尾插入元素时不需要移动。LinkedList是双向链表,在任意位置插入元素所需时间均相同。所以在List中有较多插入和删除操作的情况下应使用LinkedList来提高效率,而有较多索引查询的时候使用 ArrayList(使用增强型的for循环或Iterator遍历LinkedList效率将提高很多)。

Map

Map基本操作

HashMap map = new HashMap();//向Map中添加元素

map.put("Tom", 26);

map.put("Jack", 18);

map.put("Micky", 17);

map.put("Kate", 15);//根据Key获取Value

System.out.println("Jack is " + map.get("Jack") + " years old");//移除

map.remove("Micky");//遍历Map

for (Entryentry : map.entrySet()) {

System.out.println("name:" + entry.getKey() + " age:"

+entry.getValue());

}//Key相同的元素将被覆盖

map.put("Jack", 19);//根据Key获取Value

System.out.println("Jack is " + map.get("Jack") + " years old");//判断是否包含某个Key

if (map.containsKey("Tom")) {

System.out.println(map.get("Tom"));

}//判断是否包含某个Value

if (map.containsValue(26)) {

System.out.println("The map include the value 26");

}//判断map是否为空

if (!map.isEmpty()) {//获取map大小

System.out.println("The map's size=" +map.size());

}//获取Key的集合

for(String str : map.keySet()) {

System.out.println(str);

}

TreeMap treeMap = new TreeMap();

treeMap.putAll(map);//输出内容按照key值排序

for (Entryentry : treeMap.entrySet()) {

System.out.println("name:" + entry.getKey() + " age:"

+entry.getValue());//name:Jack age:19//name:Kate age:15//name:Tom age:26

}

LinkedHashMap linkedHashMap = new LinkedHashMap();//向Map中添加元素

linkedHashMap.put("Tom", 26);

linkedHashMap.put("Jack", 18);

linkedHashMap.put("Micky", 17);

linkedHashMap.put("Kate", 15);//保持了插入的顺序

for (Entryentry : linkedHashMap.entrySet()) {

System.out.println("name:" + entry.getKey() + " age:"

+entry.getValue());//name:Tom age:26//name:Jack age:18//name:Micky age:17//name:Kate age:15

}

Set

Set基础操作

List list = new ArrayList();

list.add(3);

list.add(4);

HashSet hashSet = new HashSet();

hashSet.add(1);

hashSet.add(3);

hashSet.add(2);

hashSet.add(6);//重复元素将不能被添加

hashSet.add(3);//只要有元素被添加就返回true

if(hashSet.addAll(list)) {

System.out.println("Add success");

}//判断是否存在某个集合

if(hashSet.containsAll(list)) {

System.out.println("The hashSet is contain 3 and 4");

}

Iterator it =hashSet.iterator();while(it.hasNext()) {

System.out.print(it.next()+ " ");//1 2 3 4 6//看结果是被排序了,HashSet按照Hash函数排序,Integer值的HashCode就是其int值

}//换转成数组

Object[] integers =hashSet.toArray();for (int i = 0; i < integers.length; i++) {

System.out.print((Integer) integers[i]);

}//移除元素

hashSet.remove(3);

TreeSet treeSet = new TreeSet();

treeSet.add("C");

treeSet.add("A");

treeSet.add("D");

treeSet.add("B");for (Iterator strIt =treeSet.iterator(); strIt.hasNext();) {

System.out.print(strIt.next());//ABCD 按照字母顺序

}

LinkedHashSet linkedHashSet = new LinkedHashSet();

linkedHashSet.add("C");

linkedHashSet.add("A");

linkedHashSet.add("D");

linkedHashSet.add("B");for (Iterator linkedIt =linkedHashSet.iterator(); linkedIt

.hasNext();) {

System.out.print(linkedIt.next());//CADB 按照插入顺序

}

本文没有对ArrayList及HashMap进行深入的分析,这两个类是集合类中最常用的类,将另开文章进行深入剖析。


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