Iterator、ListIterator
Iterator
迭代器用于遍历集合
它包含三个方法:
修饰与类型 | 方法与描述 |
---|---|
boolean |
hasNext() 如果仍有元素可以迭代,则返回true。 |
E |
next() 返回迭代的下一个元素。 |
void |
remove() 从迭代器指向的 collection 中移除迭代器返回的最后一个元素(可选操作)。 |
也就说,只要通过该接口就可以取出Collection集合中的元素,至于每一个具体的容器依据自己的数据结构,如何实现的具体取出细节,这个不用关心,这样就降低了取出元素和具体集合的耦合性。
遍历:
public static void main(String[] args) {
List<String> list1 = new ArrayList<>();
list1.add("abc0");
list1.add("abc1");
list1.add("abc2");
// while循环方式遍历
Iterator it1 = list1.iterator();
while (it1.hasNext()) {
System.out.println(it1.next());
}
// for循环方式遍历
for (Iterator it2 = list1.iterator(); it2.hasNext(); ) {
System.out.println(it2.next());
}
}
使用Iterator迭代器进行删除集合元素,则不会出现并发修改异常。
因为:在执行remove操作时,同样先执行checkForComodification(),然后会执行ArrayList的remove()方法,该方法会将modCount值加1,这里我们将expectedModCount=modCount,使之保持统一。
ListIterator
功能更加强大,它继承于Iterator接口,只能用于各种List类型的访问。可以通过调用listIterator()方法产生一个指向List开始处的ListIterator, 还可以调用listIterator(n)方法创建一个一开始就指向列表索引为n的元素处的ListIterator。
特点:
- 允许前后遍历
- 遍历时修改元素(set)
- 遍历时获取迭代器当前游标所在位置
修饰与类型 | 方法与描述 |
---|---|
void |
add(E e) 将指定的元素插入到列表 (可选操作)。 |
boolean |
hasNext() 如果此列表迭代器在前进方向还有更多的元素时,返回 true 。 |
boolean |
hasPrevious() 如果此列表迭代器在相反方向还有更多的元素时,返回 true 。 |
E |
next() 返回列表中的下一个元素和光标的位置向后推进。 |
int |
nextIndex() 返回调用 next() 后返回的元素索引。 |
E |
previous() 返回列表中的上一个元素和光标的位置向前移动。 |
int |
previousIndex() 返回调用previous() 后返回的元素索引 。 |
void |
remove() 删除列表中调用next() 或previous() 的返回最后一个元素。 |
void |
set(E e) 用指定元素替换列表中调用next() 或previous() 的返回最后一个元素。 |
Collection
Java的集合类主要由两个接口派生而出:Collection和Map,Collection和Map是Java集合框架的根接口,这两个接口又包含了一些子接口或实现类。
Collection集合主要有List和Set两大接口
-
List:有序(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素都有索引。元素可以重复。
-
Set:无序(存入和取出顺序有可能不一致),不可以存储重复元素。必须保证元素唯一性。
List
常用方法
ArrayList、LinkedList、Vector 的区别
ArrayList | LinkedList | Vector | |
---|---|---|---|
底层实现 | 数组 | 双向链表 | 数组 |
同步性及效率 | 不同步,非线程安全,效率高,支持随机访问 | 不同步,非线程安全,效率高 | 同步,线程安全,效率低 |
特点 | 查询快,增删慢 | 查询慢,增删快 | 查询快,增删慢 |
默认容量 | 10 | / | 10 |
扩容机制 | int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//1.5 倍 | / | 2 倍 |
- 对于随机访问,数组的效率肯定是优于链表的
- LinkedList 不会出现扩容的问题,所以比较适合随机位置增、删。但是其基于链表实现,所以在定位时需要线性扫描,效率比较低。
- 当操作是在一列数据的后面添加数据而不是在前面或中间,并且需要随机地访问其中的元素时,使用ArrayList会提供比较好的性能;
- 当你的操作是在一列数据的前面或中间添加或删除数据,并且按照顺序访问其中的元素时,就应该使用LinkedList了。
Set
Set集合元素无序(存入和取出的顺序不一定一致),并且没有重复对象。
Set的主要实现类:HashSet, TreeSet。
HashSet、TreeSet、LinkedHashSet的区别
HashSet | TreeSet | LinkedHashSet | |
---|---|---|---|
底层实现 | HashMap | 红黑树 | LinkedHashMap |
重复性 | 不允许重复 | 不允许重复 | 不允许重复 |
有无序 | 无序 | 有序,支持两种排序方式,自然排序和定制排序,其中自然排序为默认的排序方式。 | 有序,以元素插入的顺序来维护集合的链接表 |
时间复杂度 | add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是O(1) | add(),remove(),contains()方法的时间复杂度是O(logn) | LinkedHashSet在迭代访问Set中的全部元素时,性能比HashSet好,但是插入时性能稍微逊色于HashSet,时间复杂度是 O(1)。 |
同步性 | 不同步,线程不安全 | 不同步,线程不安全 | 不同步,线程不安全 |
null值 | 允许null值 | 不支持null值,会抛出 java.lang.NullPointerException 异常。因为TreeSet应用 compareTo() 方法于各个元素来比较他们,当比较null值时会抛出 NullPointerException异常。 | 允许null值 |
比较 | equals() | compareTo() | equals() |
HashSet如何检查重复
HashSet会先计算对象的hashcode值来判断对象加入的位置,同时也会与其他加入的对象的hashcode值作比较,如果没有相符的hashcode,HashSet会假设对象没有重复出现。但是如果发现有相同hashcode值的对象,这时会调用equals()方法来检查hashcode相等的对象是否真的相同。如果两者相同,HashSet就不会让加入操作成功。
Map
Map 是一种把键对象和值对象映射的集合,它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。
Map 的常用实现类:HashMap、TreeMap、HashTable、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap
HashMap、HashTable、TreeMap的区别
- TreeMap:基于红黑树实现。
- HashMap:基于哈希表实现。
- HashTable:和 HashMap 类似,但它是线程安全的,这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类,不应该去使用它。现在可以使用ConcurrentHashMap 来支持线程安全,并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高,因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。
- LinkedHashMap:使用双向链表来维护元素的顺序,顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序。
HashMap | HashTable | TreeMap | |
---|---|---|---|
底层实现 | 哈希表(数组+链表+红黑树) | 哈希表(数组+链表) | 红黑树 |
同步性 | 线程不同步 | 同步 | 线程不同步 |
null值 | 允许 key 和 Vale 是 null,但是只允许一个 key 为 null,且这个元素存放在哈希表 0 角标位置 | 不允许key、value 是 null | value允许为null。 当未实现 Comparator 接口时,key 不可以为null 当实现 Comparator 接口时,若未对 null 情况进行判断,则可能抛 NullPointerException 异常。如果针对null情况实现了,可以存入,但是却不能正常使用get()访问,只能通过遍历去访问。 |
hash | 使用hash(Object key)扰动函数对 key 的 hashCode 进行扰动后作为 hash 值 | 直接使用 key 的 hashCode() 返回值作为 hash 值 | |
容量 | 容量为 2^4 且容量一定是 2^n | 默认容量是11,不一定是 2^n | |
扩容 | 两倍,且哈希桶的下标使用 &运算代替了取模 | 2倍+1,取哈希桶下标是直接用模运算 |
HashMap在JDK1.7和JDK1.8中有哪些不同
不同 | JDK 1.7 | JDK 1.8 |
---|---|---|
存储结构 | 数组 + 链表 | 数组 + 链表 + 红黑树 |
初始化方式 | 单独函数:inflateTable() |
直接集成到了扩容函数resize() 中 |
hash值计算方式 | 扰动处理 = 9次扰动 = 4次位运算 + 5次异或运算 | 扰动处理 = 2次扰动 = 1次位运算 + 1次异或运算 |
存放数据的规则 | 无冲突时,存放数组;冲突时,存放链表 | 无冲突时,存放数组;冲突 & 链表长度 < 8:存放单链表;冲突 & 链表长度 > 8:树化并存放红黑树 |
插入数据方式 | 头插法(先讲原位置的数据移到后1位,再插入数据到该位置) | 尾插法(直接插入到链表尾部/红黑树) |
扩容后存储位置的计算方式 | 全部按照原来方法进行计算(即hashCode ->> 扰动函数 ->> (h&length-1)) | 按照扩容后的规律计算(即扩容后的位置=原位置 or 原位置 + 旧容量) |
数组转List问题
Arrays.asList转换得到的ArrayList不是java.util.ArrayList
正确操作
public static void main(String[] args) {
String[] arr = {"abc", "kk", "qq"};
// 使用new ArrayList包裹一层
List<String> list = new ArrayList<>(Arrays.asList(arr));
list.add("bb");
}
转载:https://blog.csdn.net/qq_41653935/article/details/105712131