在Java中,容器主要包括:數組(Array)、集合(Collection)和映射(Map)三種。 (1)數組Array:將數字與元素聯系起來,其中的元素都具有相同的數據類型,只能通過下標來訪問其元素;數組可以是一維的,也可以是多維的;數組一旦生成,其容量就不能改變。數組是一種復合數據類型,在Java中,除了可以像“int[] array;”來聲明和表示一個數組,還可以用Array類來表示一個數組,同樣地,JDK類庫還提供了Arrays類類操作數組,該類定義了對數組進行操作的各種方法(賦值、排序、搜索、比較、查找元素等)。 (2)集合Collection:是一個接口類,包括List、Set、Queue等子接口,其具體的實現類可以用來保存多個元素。這里只討論常用的子接口List和Set的常用實現類。常用的List實現類有ArrayList、Vector和LinkedList等,常用的Set實現類有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet等。需要注意的是,List和Set有著很大的不同,主要包括是否允許元素重復和是否維護元素的次序。 (3)映射Map:保存相關聯的鍵值對。其具體的實現類可以將鍵映射到值,根據鍵得到值,因此,一個映射不能包含重復的鍵,但是允許有重復的值,每個鍵最多只能映射到一個值。 常見的Map實現類有HashMap、Hashtable、LinkedHashMap和TreeMap等。 為了討論的方便,下面以Array,List、Set、Map為分類來討論這幾種容器的使用特點。 (1)Array: 數組的使用很直接,主要是根據下標來獲取其元素。其特點就是一旦生成,其容量不能改變,并且每個元素之間不允許有“空隙”。其使用實例可以參考電子工業出版社“寶典”系列之《Java JDK 實例寶典》(夏先波 編著),個人感覺這本書寫得不錯,給出了許多JDK類庫的具體使用實例,代碼的注釋也比較詳細,很適合初學者入門學習使用,如果看Java Doc 還是有不明白的地方,也可以參考此書:) (2)List:可用來存放多個元素,能夠自動擴充容量,能夠維護元素的次序,并且允許元素重復。 (2.1)ArrayList類:最常用的List實現類,內部是通過數組實現的,它允許對元素進行快速的隨機訪問,但是要從ArrayList的中間位置插入或者刪除 元素時,需要對數組進行復制、移動,代價比較高,因此,ArrayList適合隨機查找和遍歷,不適合插入和刪除。 (2.2)Vector類:同ArrayList一樣,其內部也是通過數組實現的,不同的是,Vector支持線程的同步,能夠避免多線程同時寫而引起的不一致,但是實現線程的同步需要很高的代價,因此訪問Vector比ArrayList慢。 (2.3)LinkedList類:見其名,該類與鏈表肯定有關系:)該類的內部是通過鏈表來實現的,很適合數據的動態插入和刪除,但是隨即訪問和遍歷的速度比較慢。此外,該類還提供了List接口中沒有定義的方法,專門用于操作表頭和表尾元素,可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。 (3)Set:可用來存放多個元素,但是不允許元素重復(即不保存重復元素),也不能夠維護元素的次序。很直觀,聯想一下數學中的集合的概念就很好理解了。此外,需要注意的是,加入Set的元素必須定義equals()方法以確保對象的唯一性,如String對象。 (3.1) HashSet類:采用散列函數對元素進行排序,是專門為快速查詢而設計的存入HashSet的對象必須定義hashCode()方法。 (3.2)TreeSet類:采用紅黑樹的數據結構進行排序元素,使用它可以從Set中提取有序的序列。 (3.3) LinkedHashSet類:內部使用散列以加快查詢速度,同時使用鏈表維護元素的插入次序,在使用迭代器遍歷時,會按插入次序顯示結果。 (4)Map:可以用來存放相關聯的鍵值對,根據鍵得到值。常見的Map實現類有HashMap、Hashtable、LinkedHashMap和TreeMap。
(4.1)HashMap類:一個最常用的Map,它根據鍵的hashCode值存儲數據,根據鍵可以直接獲取它的值,具有很快的訪問速度,但不支持線程同步。HashMap最多允許一條記錄的鍵為null,但是允許多條記錄的值為null。 (4.2)Hashtable類:與HashMap類似,但是它不允許記錄的鍵或者值為null,支持線程同步,因而Hashtable在寫入數據時會很慢。 (4.3)LinkedHashMap類:保存了記錄的插入順序,在用Iterator遍歷它時,先得到的記錄肯定時先插入的,在遍歷的時候比HashMap慢。 (4.4)TreeMap類:能夠把它保存的記錄根據鍵排序,默認為升序排列。當用Iterator遍歷它時,得到的記錄是排過序的記錄。
e.g. 看看下面這段代碼的運行結果是什么?