Java容器(Map、Set、List)

    技术2022-07-10  142

    目录

    Collection接口List1、ArrayList(数组类)2、LinkedList(链表类)3、Vector集合 Set1、HashSet(哈希集合,查询速度非常快)2、LinkedHashSet(根据输入有序排列输出)3、TreeSet(自动排序)HashCode哈希值Set不允许存储重复元素的原理 Map接口1、HashMap(键值)hashMap属性hash冲突hashMap存储hashMap读取 2、LinkedHashMap(根据输入有序取出)3、TreeMap(可排序)ConcurrentHashMap迭代器iterator 常见面试?HashMap和Hashtable的区别Arraylist 与 LinkedList 区别?ConcurrentHashMap和HashMap区别Collection和Collections练习对ArrayList排序


    Collection接口

    List

    1、ArrayList(数组类)

    2、LinkedList(链表类)

    3、Vector集合


    Set

    1、HashSet(哈希集合,查询速度非常快)

    HashSet集合存储数据的结构(哈希表) jdk1.8之前:哈希表 = 数组+链表 jdk1.8之后:哈希表 = 数组+红黑树(提高查询速度) 哈希表的特点:速度快

    2、LinkedHashSet(根据输入有序排列输出)

    继承自HashSet 1、底层是哈希表(数组+链表/红黑树)+链表,多了一条链表(记录元素的存储顺序) 2、保证元素有序(存储元素和取出元素的顺序是一致的)

    3、TreeSet(自动排序)

    可排序


    HashCode哈希值

    HashSet中的hashCode:哈希值,十进制整数,由系统随机给出(就是对象的地址,是一个逻辑地址,是模拟出来的地址,不是数据实际存储的物理地址),在Object类中有int hashCode()方法可以获取该对象的哈希码值。

    Set不允许存储重复元素的原理

    哈希表:数组+链表/红黑树 Set集合在调用add方法时,add方法会调用元素的hashCode方法和equals方法,判断元素是否重复。 hashCode方法和equals方法都为true时,才会判断为已重复!


    Map接口

    遍历:KeySet/entrySet ,推荐entrySet 方法,因为 keySet 其实是遍历了 2 次,一次是转为 Iterator 对象,另一次是从 hashMap 中取出key 所对应的 value 。而 entrySet 只是遍历了一次就把 key 和 value 都放到了 entry 中,效率更高。


    1、HashMap(键值)

    源码分析博文https://blog.csdn.net/m0_37914588/article/details/82287191

    数据结构 jdk1.8之前:哈希表 = 数组+链表 jdk1.8之后:哈希表 = 数组+链表+红黑树(提高查询速度)

    hashMap属性

    负载因子(DEFAULT_LOAD_FACTOR):0.75 // 用于扩容使用 默认大小:1 << 4 = 2^4 = 16 最大容量:1 << 30 = 2^30 阈值(TREEIFY_THRESHOLD) = 8 // 当链表长度(桶结点)大于8时,会转换为红黑树 取消阈值(UNTREEIFY_THRESHOLD) = 6 // 当结点小于6时,会转换为链表,前提是它当前是红黑树结构。

    hash冲突

    两个不同的元素,通过哈希函数得出的实际存储地址相同。 hashMap如何解决hash冲突 : 采用了数组+链表的方式。

    hashMap存储

    调用put时候,根据key的hashCode重新计算hash值,根据hash值得到这个元素在数组中的位置 也就是下标,如果数组在该位置上已有其他元素,那么在这个位置上的元素将以链表或者红黑树的形式存放,放如链表还会判断是否要转换成红黑树。

    hashMap读取

    get()方法也会是首先计算key的 hashCode 找到数组中对应位置的某一元素table[i],再查看是否有链表,遍历链表,通过key的equals方法和hash在对应位置的链表/红黑树中找到要的元素,


    2、LinkedHashMap(根据输入有序取出)

    LinkedHashMap继承自HashMap集合! 1、LinkedHashMap集合底层是哈希表+链表(保证迭代的顺序) 2、LinkedHashMap集合是一个有序的集合,存储元素和取出元素的顺序是一致的


    3、TreeMap(可排序)

    可排序,TreeMap实现sortedMap接口,默认是按照键值的升序排序


    ConcurrentHashMap

    线程安全的集合容器


    迭代器iterator

    主要是用来遍历集合用的

    Iterator<E> it = 集合名.iterator(); it.hasNext(); it.next();

    常见面试?

    HashMap和Hashtable的区别

    1、是否线程安全:HashMap不是线程安全的类, Hashtable是线程安全的类, HashTable 内部的方法基本都经过synchronized 修饰 2、是否可以存null:HashMap键值都可以存放null,Hashtable不能存放null


    Arraylist 与 LinkedList 区别?

    1、是否线程安全:都不是线程安全的,Vector线程安全。 2、数据结构:Arraylist 底层使用的是Object数组,LinkedList底层使用的是双向链表的数据结构 3、是否支持快速随机访问:LinkedList 不支持高效的随机元素访问,而 ArrayList 支持。 4、插入和删除是否受元素位置的影响:

    ArrayList 采用数组存储,所以插入和删除元素的时间复杂度受元素位置的影响LinkedList 采用链表存储,所以对于add(E e)方法的插入,删除元素时间复杂度不受元素位置的影响。

    ConcurrentHashMap和HashMap区别

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    Collection和Collections

    Collection是一个接口 java.util.Collections 是一个包装类(工具类/帮助类)。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化,就像一个工具类,用于对集合中元素进行排序、搜索以及线程安全等各种操作,服务于Java的Collection框架。 ? ? ? ?


    练习

    计算一个字符串中每个字符出现的次数

    Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入字符串"); String s = sc.next(); HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>(); for(char c:s.toCharArray()) //用toCharArray方法转换为char数组 { if(map.containsKey(c)) { //key存在 int value = map.get(c); value ++; map.put(c, value); }else { //key不存在 map.put(c, 1); } } //System.out.println(map); for(Character key:map.keySet()) { //map的k转为set集合 int value = map.get(key); System.out.println(key+"="+value); }

    对ArrayList排序

    public class SortTest { public static void main(String[] args) { Comparator<Student> comparator = new Comparator<Student>() { @Override public int compare(Student s1, Student s2) { return s1.getAge() - s1.getAge(); } }; Student st1 = new Student("Julian1", 21); Student st2 = new Student("Julian2", 25); Student st3 = new Student("Julian3", 12); Student st4 = new Student("Julian4", 98); List<Student> list = new ArrayList<>(); list.add(st1); list.add(st2); list.add(st3); list.add(st4); // 方法一: // Collections.sort(list, comparator); // System.out.println(list); // 方法二 List<Student> list2 = new ArrayList<>(); list2 = list.stream() .sorted(((o1, o2) -> { int age1 = o1.getAge(); int age2 = o2.getAge(); return age1 - age2; })) .collect(Collectors.toList()); System.out.println(list2); } }
    Processed: 0.021, SQL: 9