【Java】集合框架和泛型（一）

亦凉 2024-04-06 13:18 95阅读 0赞

> ### 分享第七条励志名言 ###
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> #### 生命的意义，并不是去观察命运有多少缺陷，而是努力地去规范、协调、改善自己的心态和氛围，把平静当做自己生活的一个习惯。正如神秀大师说过，心如明镜台，时时勤拂拭，保存心态的宽松，简化生活的负累，多少争执成一笑，人生深刻在心平 ####

**目录**

认识集合

List 接 口

1、 使用ArrayList类动态存储数据

2、 使用LinkedList类动态存储数据

Set 接 口

1、 Set接口概述

编辑2、 使用HashSet类动态存储数据

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### 认识集合 ###

1）开发应用程序时，如果想存储多个同类型的数据，可以使用数组来实现；但是使用数组存在如下一些明显缺陷：

\-->数组长度固定，不能很好地适应元素数量动态变化的情况。

\-->可通过数组名.length获取数组的长度，却无法直接获取数组中实际存储的元素个数。

\-->数组采用在内存中分配连续空间的存储方式存储，根据元素信息查找时效率比较低，需要多次比较。

![d47e47e5485f489585259cd0a0243db7.png][]  
（2）从以上分析可以看出数组在处理一些问题时存在明显的缺陷，针对数组的缺陷，Java提供了比数组更灵活、更实用的集合框架，可大大提高软件的开发效率，并且不同的集合可适用于不同应用场合。

（3）Java集合框架提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，它们都位于java.util包中，其主要内容及彼此之间的关系如下图所示

![fdd91bf751b4424781978806da168584.png][]

（4）从上图可以看出，Java的集合类主要由Map接口和Collection接口派生而来，其中Collection接口有两个常用的子接口，即List接口和Set接口，所以通常说Java集合框架由3大类接口组成（Map接口、List接口和Set接口）。

### List 接 口 ###

（1）Collection接口是最基本的集合接口，可以存储一组不唯一、无序的对象。

（2）List接口继承自Collection接口，是有序集合。用户可以使用索引（下标）访问List接口中的元素，类似于数组。

（3）List接口中允许存放重复元素，也就是说List可以存放一组不唯一、有序的对象。

（4）List接口常用的实现类有ArrayList和LinkedList。

####    1、 使用ArrayList类动态存储数据 ####

（1）针对数组的一些缺陷，Java集合框架提供了ArrayList集合类，对数组进行了封装，实现了长度可变的数组，而且和数组采用相同的存储方式，在内存中分配连续的空间，如下图所示，所以，经常说ArrayList为动态数组。

但是它不等同于数组，ArrayList集合中可以添加任何类型的数据，并且添加的数据都将转换成Object类型，而在数组中只能添加同一类型的数据。

![2684a93f91ef4da68faa0510ee3d0c11.png][]

（2）ArrayList类提供了很多方法用于操作数据，下表列出的是ArrayList类的常用方法

![af7144e97ba94cc8a5b783c15b091746.png][]

（3）ArrayList集合因为可以使用索引来直接获取元素，所以其优点是遍历元素和随机访问元素的效率比较高。但是由于ArrayList集合采用了和数组相同的存储方式，在内存中分配连续的空间，因此在添加和删除非尾部元素时会导致后面所有元素的移动，这就造成在插入元素、删除元素等操作频繁的应用场景下使用ArrayList会导致性能低下。所以数据操作频繁时，最好使用LinkedList存储数据。![4c1a6ef5b266442b8df35c46a775d613.png][]

####    2、 使用LinkedList类动态存储数据 ####

（1）LinkedList类是List接口的链接列表实现类。它支持实现所有List接口可选的的列表的操作，并且允许元素值是任何数据，包括null。

（2）LinkedList类采用链表存储方式存储数据，如下图所示，优点在于插入、删除元素时效率比较高，但是LinkedList类的查找效率很低。

![a6b923f8c99a413e8ab1b183598542f7.png][]

（3）它除了包含ArrayList类所包含的方法之外，还提供了下表所示的一些方法，可以在LinkedList类的首部或尾部进行插入、删除操作。  
（4）除了LinkedList类中特有的方法外，LinkedList类和ArrayList类所包含的大部分方法是完全一样的，这主要是因为它们都是List接口的实现类。由于ArrayList采用和数组一样的连续的顺序存储方式，当对数据频繁检索时效率较高，而LinkedList类采用链表存储方式，当对数据添加、删除或修改比较多时，建议选择LinkedList类存储数据![2cd18a6ca7c6426894223ef792b80f5b.png][]

### Set 接 口 ###

#### 1、 Set接口概述 ####

（1）Set接口是Collection接口的另外一个常用子接口，Set接口描述的是一种比较简单的集合。

（2）集合中的对象并不按特定的方式排序，并且不能保存重复的对象，也就是说Set接口可以存储一组唯一、无序的对象。

（3）Set接口常用的实现类有HashSet。

#### ![c5ad32cb68e94f81b418e7d7b20f903e.png][]   2、 使用HashSet类动态存储数据 ####

（1）HashSet集合的特点如下：

\-->集合内的元素是无序排列的。

\-->HashSet类是非线程安全的。

\-->允许集合元素值为null。

（2）HashSet类的常用方法如下所示：

![dcdd25c9087f41da9ecd099e6673f813.png][]

（3）List接口可以使用for循环、增强for循环、迭代器（Iterator接口）三种方式遍历。使用for循环遍历时，通过get()方法取出每个对象，但HashSet类不存在get()方法，所以Set接口无法使用普通for循环遍历。

（4）Set接口可以使用增强for循环、迭代器（Iterator接口）两种方式遍历。

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今天的分享就到此为止了，我们一起加油！！！

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