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Java容器類型初探-List 與 Set

Collection----一組獨立的元素,通常這些元素都服從某種規則。List必須保持元素特定的順序,而Set不能有重復元素。

Map----一組成對的“鍵值對”對象,即其元素是成對的對象,最典型的應用就是數據字典,並且還有其它廣泛的應用。另外,Map可以返回其所有鍵組成的Set和其所有值組成的Collection,或其鍵值對組成的Set,並且還可以像數組一樣擴展多維Map,只要讓Map中鍵值對的每個“值”是一個Map即可。

1.List的功能方法

List(interface): 次序是List最重要的特點;它確保維護元素特定的順序。List為Collection添加了許多方法,使得能夠向List中間插入與移除元素(只推薦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中間插入和刪除元素。

ArrayList: 由數組實現的List。它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,而不是用來插入和刪除元素,因為這比LinkedList開銷要大很多。

LinkedList: 對順序訪問進行了優化,向List中間插入與刪除得開銷不大,隨機訪問則相對較慢(可用ArrayList代替)。它具有方法addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、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。

2.Set的功能方法

Set(interface): 存入Set的每個元素必須是唯一的,因為Set不保存重復元素。加入Set的Object必須定義equals()方法以確保對象的唯一性。Set與Collection有完全一樣的接口。Set接口不保證維護元素的次序。

HashSet: 為快速查找而設計的Set。存入HashSet的對象必須定義hashCode()。

TreeSet: 保持次序的Set,底層為樹結構。使用它可以從Set中提取有序的序列。

LinkedHashSet: 具有HashSet的查詢速度,且內部使用鏈表維護元素的順序(插入的次序)。於是在使用迭代器遍歷Set時,結果會按元素插入的次序顯示。

HashSet采用散列函數對元素進行排序,這是專門為快速查詢而設計的;TreeSet采用紅黑樹的數據結構進行排序元素;LinkedHashSet內部使用散列以加快查詢速度,同時使用鏈表維護元素的次序,使得看起來元素是以插入的順序保存的。需要注意的是,生成自己的類時,Set需要維護元素的存儲順序,因此要實現Comparable接口並定義compareTo()方法。

PS:在查找時,相對於List用TreeSet更快,因為此數據結構是平衡二叉樹,所以查找的時間復雜度只有O(log2n),比ArrayList的O(n)要快得多

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