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java中list set map的区别(Java集合框架)

时间2025-09-19 12:21:07分类IT科技浏览5287
导读:Java集合框架 每博一文案 《杀死一只知更鸟》中有这样一段话:“你永远不可能真正地了解一个人,除非你穿上他的鞋子走来走去,站在他的角度思考问题。 可真当你走过他的路时,你连路过都觉得难过。” 世上没有真正的感同身受,也永远不会有一模一样的境遇。...

Java集合框架

每博一文案

《杀死一只知更鸟》中有这样一段话:“你永远不可能真正地了解一个人               ,除非你穿上他的鞋子走来走去                       ,站在他的角度思考问题                。 可真当你走过他的路时        ,你连路过都觉得难过                       。                ” 世上没有真正的感同身受            ,也永远不会有一模一样的境遇       。 很多时候                       ,你以为看到了全貌            ,但其实只有冰山一角            。永远不要凭着一点蛛丝马迹        ,就随意评判别人的人生                        。 在你看不到的角落里                       ,多的是你不知道的事           。 不知别人的苦                ,就别劝人大度;没有经历过他人的难    ,就不要肆意嘲讽        。

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1. 集合简介

早在 Java 2 中之前                       ,Java 就提供了特设类                        。比如:Dictionary, Vector, Stack, 和 Properties 这些类用来存储和操作对象组               。

虽然这些类都非常有用                    ,但是它们缺少一个核心的,统一的主题    。由于这个原因                   ,使用 Vector 类的方式和使用 Properties 类的方式有着很大不同                        。

集合框架被设计成要满足以下几个目标                   。

该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                。你可以直接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                       。

集合也称为容器            ,仅仅是一个对象        ,多个元素组成一个单元       。集合用于存储               、检索                       、操作和聚合数据            。 通常                       ,他们标识形成自然组的数据项                ,例如扑克牌(牌集合)    ,邮件文件夹(字母集合)                        。

1.1 集合和数组的区别:

数组:

数组初始化以后                       ,长度就是确定了的                    ,无法修改的,不便于扩展           。 数组声明的类型                   ,就决定了进行元素存储的类型了                        ,仅仅只能存储一种数据类型        。 数组中提供的属性和方法少    ,不便于进行添加               ,删除                       ,插入等操作        ,且效率不高            ,同时无法直接获取存储元素的实际个数                        。 数组存储的数据是有序的                       ,可以重复的            ,存储数据的特点单一               。

集合:

集合的长度是可变的        ,不足时                       ,会自动扩容                ,便于扩展    。 集合可以存储不同的类型(其实集合一般存储的也是同一种类型)    ,实际上集合存储的是引用对象的地址值                         。所以集合只能存储一种类型引用数据类型                        ,不可以存储基本数据类型(可以存储包装类)                   。而数组既可以存储基本数据类型                    ,也可以存储引用数据类型。 集合提供大量的属性和方法,便于添加                   ,删除                        ,插入    ,只能获取到集合中存储元素的实际个数 size() Java 集合类可以用于存储数量不等的多个对象               ,还可用于保存具有映射关系的关联数组                    。

2. 集合的使用场景

3. 集合框架概述

一个集合框架是用于表示和操作的集合统一架构                       。所有集合框架包含以下内容:

接口

这些是表示集合的抽象数据类型    。接口允许独立于它们的表示的细节来操纵集合                。在面向对象语言中                       ,接口通常形成层次结构                       。

实现

这些是集合接口的具体实现       。实质上        ,它们是可重用的数据结构            。

算法

这些方法对实现集合接口的对象执行有用的计算            ,例如搜索和排序                        。算法被认为是多态的: 也就是说                       ,相同的方法可以用于适当的收集接口的许多不同的实现           。实质上            ,算法是可重用的功能        。

Java集合可分为 Collection 和 Map 两种体系                        。

Collection 接口:单例数据        ,定义了存取一组对象的方法的集合               。 List : 元素有序                       ,可重复的集合    。具体的详细内容可以移步至:??? Java Collection 接口下的 “ List 集合                       ” 与 “ Set 集合        ”_ChinaRainbowSea的博客-CSDN博客 Set :元素无序                ,不可重复的集合                        。 Map 接口:双列数据    ,保存具有映射关系             ”key-value对“ 的集合                   。具体的详细内容可以移步至:??? Java集合 Map 集合 与 操作集合的工具类: Collections 的详细说明_ChinaRainbowSea的博客-CSDN博客

Java集合的框架图:

4. Java 集合框架的好处

Java 集合框架提供了以下好处:

减少编程工作量:

通过提供有用的数据结构和算法                       ,集合框架可以让您专注于程序的重要部分                    ,而不是使其工作所需的低级“管道                        ”。 通过促进不相关的 API 之间的互操作性,Java 集合框架免除了编写适配器对象或转换代码来连接 API                    。

提高程序速度和质量:

这个集合框架提供了有用的数据结构和算法的高性能                   ,高质量的实现                       。每个接口的各种实现是可以互换的                        , 所以程序可以通过切换集合实现来轻松地进行调整    。由于您已经摆脱了编写自己的数据结构的苦差事    , 您将有更多时间致力于提高程序的质量和性能                。

允许不相关的 API 之间的互操作性:

集合接口是 APIs 来回传递集合的本地语言                       。如果我的网络管理 API 提供了一个节点名称的集合               , 并且如果您的 GUI 工具包期望一个列标题的集合                       ,我们的 API 将无缝地互操作        ,即使它们是独立编写的       。

减少了学习和使用新的 API 的努力:

许多 API 自然会将输入的集合作为输出提供            。过去            ,每个这样的 API 都有一个小的子 API 来操纵它的集合                        。 这些专用集合的子 API 之间几乎没有一致性                       ,所以你必须从头学习每一个            ,使用它们很容易犯错误           。 随着标准集合接口的出现        ,问题就消失了        。

减少设计新 API 的工作量:

这是以前优势的另一面                        。设计师和实施者不必在每次创建依赖于集合的 API 时重新发明轮子; 相反                       ,他们可以使用标准的集合接口               。

促进软件重用:

符合标准集合接口的新数据结构本质上是可重用的    。对于在实现这些接口的对象上运行的新算法也是如此                        。

5. 实现

实现是用于存储集合的数据对象                ,本课介绍以下几种实现:

通用实现 :是最常用的实现    ,专为日常使用而设计                   。他们在标题为“通用目的实现           ”的表中进行了总结。 特殊实现:专为在特殊情况下使用而设计                       ,并显示非标准性能特性                    ,使用限制或行为 并发实现 :支持高并发,通常以牺牲单线程性能为代价                    。这些实现是 java.util.concurrent 软件包中的一部分 封装器实现 : 与其他类型的实现(通常是通用实现)结合使用                   ,以提供增加或现在的功能 方便实现 : 也就是小型实现                        ,通常通过静态工厂方法提供    ,为特殊集合(例如单例集)的通用实现提供方便               ,高效的替代 抽象实现 : 便于构建定制实现的骨架实现                       。稍后在“自定义集合的实现        ”中进行介绍    。一个高级的话题,这不是特别困难                       ,但相对少的人需要做                。

通用实现被总结在下表

接口 哈希表 可变数组 平衡二叉树 链表 哈希表+链表 Set HashSet - TreeSet - LinkedHashSet List - ArrayList - LinkedList - Deque - ArrayDeque - LinkedList - Map HashMap - TreeMap - LinkedHashMap Queue - - - - -

正如你可以从表中看到        ,Java 集合框架提供了几种通用的实现 Set            , List 以及 Map                       。

6. 最后:

限于自身水平                       ,其中存在的错误            ,希望大家给予指教        ,韩信点兵——多多益善                       ,谢谢大家                ,后会有期    ,江湖再见!!!

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