當你事先不知道要存放數(shù)據(jù)的個數(shù),或者你需要一種比數(shù)組下標存取機制更靈活的方法時,你就需要用到集合類。
集合類存放于java.util包中。
集合類存放的都是對象的引用,而非對象本身,出于表達上的便利,我們稱集合中的對象就是指集合中對象的引用(reference)。
集合類型主要有3種:set(集)、list(列表)和map(映射)。
(1)集
集(set)是最簡單的一種集合,它的對象不按特定方式排序,只是簡單的把對象加入集合中,就像往口袋里放東西。
對集中成員的訪問和操作是通過集中對象的引用進行的,所以集中不能有重復(fù)對象。
集也有多種變體,可以實現(xiàn)排序等功能,如TreeSet,它把對象添加到集中的操作將變?yōu)榘凑漳撤N比較規(guī)則將其插入到有序的對象序列中。它實現(xiàn)的是SortedSet接口,也就是加入了對象比較的方法。通過對集中的對象迭代,我們可以得到一個升序的對象集合。
(2)列表
列表的主要特征是其對象以線性方式存儲,沒有特定順序,只有一個開頭和一個結(jié)尾,當然,它與根本沒有順序的集是不同的。
列表在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中分別表現(xiàn)為:數(shù)組和向量、鏈表、堆棧、隊列。
關(guān)于實現(xiàn)列表的集合類,是我們?nèi)粘9ぷ髦薪?jīng)常用到的,將在后邊的筆記詳細介紹。
(3)映射
映射與集或列表有明顯區(qū)別,映射中每個項都是成對的。映射中存儲的每個對象都有一個相關(guān)的關(guān)鍵字(Key)對象,關(guān)鍵字決定了對象在映射中的存儲位置,檢索對象時必須提供相應(yīng)的關(guān)鍵字,就像在字典中查單詞一樣。關(guān)鍵字應(yīng)該是唯一的。
關(guān)鍵字本身并不能決定對象的存儲位置,它需要對過一種散列(hashing)技術(shù)來處理,產(chǎn)生一個被稱作散列碼(hash code)的整數(shù)值,散列碼通常用作一個偏置量,該偏置量是相對于分配給映射的內(nèi)存區(qū)域起始位置的,由此確定關(guān)鍵字/對象對的存儲位置。理想情況下,散列處理應(yīng)該產(chǎn)生給定范圍內(nèi)均勻分布的值,而且每個關(guān)鍵字應(yīng)得到不同的散列碼。
java.util中共有13個類可用于管理集合對象,它們支持集、列表或映射等集合,以下是這些類的簡單介紹
集:
HashSet: 使用HashMap的一個集的實現(xiàn)。雖然集定義成無序,但必須存在某種方法能相當高效地找到一個對象。使用一個HashMap對象實現(xiàn)集的存儲和檢索操作是在固定時間內(nèi)實現(xiàn)的.
TreeSet: 在集中以升序?qū)ο笈判虻募膶崿F(xiàn)。這意味著從一個TreeSet對象獲得第一個迭代器將按升序提供對象。TreeSet類使用了一個TreeMap.
列表:
Vector: 實現(xiàn)一個類似數(shù)組一樣的表,自動增加容量來容納你所需的元素。使用下標存儲和檢索對象就象在一個標準的數(shù)組中一樣。你也可以用一個迭代器從一個Vector中檢索對象。Vector是唯一的同步容器類??當兩個或多個線程同時訪問時也是性能良好的。
Stsck: 這個類從Vector派生而來,并且增加了方法實現(xiàn)棧??一種后進先出的存儲結(jié)構(gòu)。
LinkedList: 實現(xiàn)一個鏈表。由這個類定義的鏈表也可以像棧或隊列一樣被使用。
ArrayList: 實現(xiàn)一個數(shù)組,它的規(guī)模可變并且能像鏈表一樣被訪問。它提供的功能類似Vector類但不同步。
映射:
HashTable: 實現(xiàn)一個映象,所有的鍵必須非空。為了能高效的工作,定義鍵的類必須實現(xiàn)hashcode()方法和equal()方法。這個類是前面java實現(xiàn)的一個繼承,并且通常能在實現(xiàn)映象的其他類中更好的使用。
HashMap: 實現(xiàn)一個映象,允許存儲空對象,而且允許鍵是空(由于鍵必須是唯一的,當然只能有一個)。
WeakHashMap: 實現(xiàn)這樣一個映象:通常如果一個鍵對一個對象而言不再被引用,鍵/對象對將被舍棄。這與HashMap形成對照,映象中的鍵維持鍵/對象對的生命周期,盡管使用映象的程序不再有對鍵的引用,并且因此不能檢索對象。
TreeMap: 實現(xiàn)這樣一個映象,對象是按鍵升序排列的。
下圖是集合類所實現(xiàn)的接口之間的關(guān)系:
Set和List都是由公共接口Collection擴展而來,所以它們都可以使用一個類型為Collection的變量來引用。這就意味著任何列表或集構(gòu)成的集合都可以用這種方式引用,只有映射類除外(但也不是完全排除在外,因為可以從映射獲得一個列表。)所以說,把一個列表或集傳遞給方法的標準途徑是使用Collection類型的參數(shù)。