java中Map,List與Set的區別(二)

List(列表)

List的特徵是其元素以線性方式存儲,集合中可以存放重複對象。

List接口主要實現類包括:

  1. ArrayList() : 代表長度可以改變得數組。可以對元素進行隨機的訪問,向ArrayList()中插入與刪除元素的速度慢。
  2. LinkedList(): 在實現中採用鏈表數據結構。插入和刪除速度快,訪問速度慢。

對於List的隨機訪問來說,就是隻隨機來檢索位於特定位置的元素。 List 的 get(int index) 方法放回集合中由參數index指定的索引位置的對象,下標從“0” 開始。最基本的兩種檢索集合中的所有對象的方法:
1: for循環和get()方法:

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

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

    }  

2: 使用 迭代器(Iterator):

Iterator it=list.iterator();  

    while(it.hashNext()){  

    System.out.println(it.next());  

    }  

List的功能方法

實際上有兩種List:一種是基本的ArrayList,其優點在於隨機訪問元素,另一種是更強大的LinkedList,它並不是爲快速隨機訪問設計的,而是具有一套更通用的方法。

List:次序是List最重要的特點:它保證維護元素特定的順序。List爲Collection添加了許多方法,使得能夠向List中間插入與移除元素(這隻推 薦LinkedList使用。)一個List可以生成ListIterator,使用它可以從兩個方向遍歷List,也可以從List中間插入和移除元 素。

ArrayList:由數組實現的List。允許對元素進行快速隨機訪問,但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。ListIterator只應該用來由後向前遍歷 ArrayList,而不是用來插入和移除元素。因爲那比LinkedList開銷要大很多。

LinkedList :對順序訪問進行了優化,向List中間插入與刪除的開銷並不大。隨機訪問則相對較慢。(使用ArrayList代替。)還具有下列方 法:addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 這些方法 (沒有在任何接口或基類中定義過)使得LinkedList可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。

Map(映射)

Map 是一種把鍵對象和值對象映射的集合,它的每一個元素都包含一對鍵對象和值對象。 Map沒有繼承於Collection接口 從Map集合中檢索元素時,只要給出鍵對象,就會返回對應的值對象。

Map 的常用方法:

1 添加,刪除操作:

Object put(Object key, Object value): 向集合中加入元素

Object remove(Object key): 刪除與KEY相關的元素

void putAll(Map t): 將來自特定映像的所有元素添加給該映像

void clear():從映像中刪除所有映射

2 查詢操作:

Object get(Object key):獲得與關鍵字key相關的值 。Map集合中的鍵對象不允許重複,也就說,任意兩個鍵對象通過equals()方法比較的結果都是false.,但是可以將任意多個鍵獨享映射到同一個值對象上。

Map的功能方法

  1. 方法put(Object key, Object value)添加一個“值”(想要得東西)和與“值”相關聯的“鍵”(key)(使用它來查找)。

  2. 方法get(Object key)返回與給定“鍵”相關聯的“值”。

  3. 方法containsKey()和containsValue()測試Map中是否包含某個“鍵”或“值”。

分類

標準的Java類庫中包含了幾種不同的Map:HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有同樣的基本接口Map,但是行爲、效率、排序策略、保存對象的生命週期和判定“鍵”等價的策略等各不相同。

執行效率是Map的一個大問題。看看get()要做哪些事,就會明白爲什麼在ArrayList中搜索“鍵”是相當慢的。而這正是HashMap提高速 度的地方。HashMap使用了特殊的值,稱爲“散列碼”(hash code),來取代對鍵的緩慢搜索。“散列碼”是“相對唯一”用以代表對象的int值,它是通過將該對象的某些信息進行轉換而生成的。所有Java對象都能產生散列碼,因爲hashCode()是定義在基類Object中的方法。HashMap就是使用對象的hashCode()進行快速查詢的。此方法能夠顯着提高性能。

Map : 維護“鍵值對”的關聯性,使你可以通過“鍵”查找“值”。

HashMap:Map基於散列表的實現。插入和查詢“鍵值對”的開銷是固定的。可以通過構造器設置容量capacity和負載因子load factor,以調整容器的性能。

LinkedHashMap: 類似於HashMap,但是迭代遍歷它時,取得“鍵值對”的順序是其插入次序,或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點。而在迭代訪問時發而更快,因爲它使用鏈表維護內部次序。

TreeMap : 基於紅黑樹數據結構的實現。查看“鍵”或“鍵值對”時,它們會被排序(次序由Comparabel或Comparator決定)。TreeMap的特點在 於,你得到的結果是經過排序的。TreeMap是唯一的帶有subMap()方法的Map,它可以返回一個子樹。

WeakHashMao :弱鍵(weak key)Map,Map中使用的對象也被允許釋放: 這是爲解決特殊問題設計的。如果沒有map之外的引用指向某個“鍵”,則此“鍵”可以被垃圾收集器回收。

IdentifyHashMap: 使用“==”代替equals()對“鍵”作比較的hash map。專爲解決特殊問題而設計。

區別

Collection 和 Map 的區別

容器內每個爲之所存儲的元素個數不同。
Collection類型者,每個位置只有一個元素。
Map類型者,持有 key-value pair,像個小型數據庫。

其他特徵

List,Set,Map將持有對象一律視爲Object型別。

Collection、List、Set、Map都是接口,不能實例化。

繼承自它們的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class,這些纔可被實例化。

vector容器確切知道它所持有的對象隸屬什麼型別。vector不進行邊界檢查。

注意:

1、Collection沒有get()方法來取得某個元素。只能通過iterator()遍歷元素。

2、Set和Collection擁有一模一樣的接口。

3、List,可以通過get()方法來一次取出一個元素。使用數字來選擇一堆對象中的一個,get(0)…。(add/get)

4、一般使用ArrayList。用LinkedList構造堆棧stack、隊列queue。

5、Map用 put(k,v) / get(k),還可以使用
containsKey()/containsValue()來檢查其中是否含有某個key/value。HashMap會利用對象的hashCode來快速找到key。

6、Map中元素,可以將key序列、value序列單獨抽取出來。
使用keySet()抽取key序列,將map中的所有keys生成一個Set。
使用values()抽取value序列,將map中的所有values生成一個Collection。
爲什麼一個生成Set,一個生成Collection?那是因爲,key總是獨一無二的,value允許重複。

總結

  1. 如果涉及到堆棧,隊列等操作,應該考慮用List,對於需要快速插入,刪除元素,應該使用LinkedList,如果需要快速隨機訪問元素,應該使用ArrayList。

  2. 如果程序在單線程環境中,或者訪問僅僅在一個線程中進行,考慮非同步的類,其效率較高,如果多個線程可能同時操作一個類,應該使用同步的類。

  3. 在除需要排序時使用TreeSet,TreeMap外,都應使用HashSet,HashMap,因爲他們 的效率更高。

  4. 要特別注意對哈希表的操作,作爲key的對象要正確複寫equals和hashCode方法。

  5. 容器類僅能持有對象引用(指向對象的指針),而不是將對象信息copy一份至數列某位置。一旦將對象置入容器內,便損失了該對象的型別信息。

  6. 儘量返回接口而非實際的類型,如返回List而非ArrayList,這樣如果以後需要將ArrayList換成LinkedList時,客戶端代碼不用改變。這就是針對抽象編程。
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