java集合-List
- List判斷兩個對象相等只經過equals方法比較返回true便可。
public class A {
@Override
public boolean equals(Object arg0) {
return true;
}
}
public class SameAListTest {
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
//[1, 2, 3]
System.out.println(list);
list.remove(new A());
//[2, 3]
System.out.println(list);
list.remove(new A());
//[3]
System.out.println(list);
}
}
- 從上面程序能夠看出，當程序試圖刪除一個A對象，List將會調用該A對象的equals方法依次與集合元素進行比較，若是該equals方法以某個集合元素做爲參數時返回true，List將會刪除該元素，A重寫了equals方法，該方法老是返回true。
- 當調用List的set(int index,Object object)方法來改變List集合指定所引處的元素時，指定的索引必須是List集合的有效索引。例如集合長度是4，就不能指定替換索引爲4處的元素--也就是說，set(int index,Object object)方法不會改變List集合的長度。
- List還額外提供了一個listIterator方法，該方法返回一個ListIterator對象，ListIterator接口繼承了Iterator接口，提供了專門操做List的方法。
public class ListIterators {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("123");
list.add("231");
list.add("132");
/*正向迭代
* Iterator<String> iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}*/
/*//從指定的索引之後的元素進行迭代 Lambda迭代
ListIterator<String> listIterator = list.listIterator(1);
//231 132
listIterator.forEachRemaining((e) -> System.out.println(e));*/
ListIterator<String> iterator = list.listIterator();
while (iterator.hasNext()) {
String next = iterator.next();
System.out.println(next);
if ("132".equals(next)) {
iterator.add("新添加的");
}
}
System.out.println("反向迭代 +++++++++++++++++++++");
while (iterator.hasPrevious()) {
System.out.println(iterator.previous());
}
//[123, 231, 132, 新添加的]
System.out.println(list);
/*
* 123
231
132
反向迭代 +++++++++++++++++++++
新添加的
132
231
123
[123, 231, 132, 新添加的]
*/
}
}
- ListIterator與Iterator相比，ListIterator是反向迭代，Iterator是正向迭代，並且ListIterator還能夠經過add方法向List集合中添加元素，Iterator只能刪除元素、
ArrayList和Vector實現類
- ArrayList和Vector類都是基於數組實現的List類，因此ArrayList和Vector類分裝了一個動態的，容許再分配的Object[]數組。ArrayList或Vector對象使用initialCapacity參數來設置該數組的長度，當向ArrayList或Vector中添加元素超出了該數組的長度時，他們的initialCapacity會自動增長。
- ArrayList和Vector的區別是：ArrayList是線程不安全的，當多個線程訪問同一個ArrayList集合時，若是有超過一個線程修改了ArrayList集合，則程序必須手動保證該集合的同步性，但Vector集合則是線程安全的，無須程序保證該集合的同步性。所以Vector是線程安全的，因此Vector的性能比ArrayList的性能要低；
- Vector提供了Stack子類，它用於模擬棧這種數據結構，棧筒倉是指後進先出LIFO的容器，最後push進棧的元素，將最早被pop出棧，出入棧的都是Object，
- 若是程序須要使用棧這種數據結構，則能夠考慮ArrayDeque。
- ArrayDeque底層是基於數組實現的，所以性能很好。
public class ArrayListAndVector {
public static void main(String[] args) {
Stack<String> vector = new Stack<>();
vector.push("1");
vector.push("2");
vector.push("3");
while (!vector.empty()) {
System.out.println(vector.pop());// 3 2 1
//System.out.println(vector.peek()); 會死循環，由於棧內不會彈出因此判斷會一直執行。
}
}
}
固定長度的List
- Arrays提供了asList(Object...a)方法，該方法能夠把一個數組或指定個數的對象轉化成一個List集合，這個List集合時Arrays的內部類ArrayList的實例。
- Array.ArrayList是一個固定長度的List集合，程序只能遍歷該集合裏的元素，不可增長，刪除該集合裏的元素。
public class FixedSizeLists {
public static void main(String[] args) {
List<String> asList = Arrays.asList(new String[]{"1","@","#","$"});
//Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException
//System.out.println(asList.add("dsdsd"));
}
}
Queue集合
- Queue用於模擬隊列這種數據結構，隊列一般是指「先進先出FIFO」的容器。隊列的頭部保存在隊列中存放時間最長的元素，隊列的尾部保存在隊列中存放時間最短的元素。新元素插入offer到隊列的尾部，訪問元素poll操做會返回隊列頭部的元素。
- Queue接口有一個接口Deque，Deque表明一個雙端隊列，雙端隊列能夠同時從兩端來添加元素，刪除元素，所以Deque的實現類便可當成隊列使用，也可當成棧使用。Java爲Deque提供了ArrayDeque和LinkedList兩個實現類。
public class QueueTest {
public static void main(String[] args) {
Queue<Integer> queue = new ArrayDeque<>();
//將指定元素加入此隊列的尾部，當使用有容量限制的隊列時，此方法一般比add方法更好。
queue.offer(44);
queue.add(2);
//[44, 2]
System.out.println(queue);
queue.add(3);
//[44, 2, 3]
System.out.println(queue);
System.out.println(queue.poll());//44
System.out.println(queue);//[2, 3]
System.out.println(queue.peek());//2
System.out.println(queue);//[2, 3]
queue.remove();
System.out.println(queue);//[3]
queue.add(3434);
System.out.println(queue);//[3, 3434]
//返回隊列頭部元素，可是不刪除該元素
System.out.println(queue.element());//3
System.out.println(queue);//[3, 3434]
System.out.println(queue.remove(3434));//true
System.out.println(queue);//[3]
}
}
PriorityQueue實現類 priority 優先的
- PriorityQueue保存隊列元素的元素並非按加入隊列的順序，而是按隊列元素的大小進行從新排序，所以當調用peek方法或者poll方法去除隊列中的元素時，並非取出最早進入隊列的元素，而是取出隊列中的最小的元素。PriorityQueue已經違反了隊列的最基本的原則：先進先出
public class PriorityQueues {
public static void main(String[] args) {
PriorityQueue<Integer> priorityQueue = new PriorityQueue<>();
priorityQueue.add(12);
priorityQueue.add(-6);
priorityQueue.add(-9);
priorityQueue.add(1);
//[-9, 1, -6, 12]
System.out.println(priorityQueue);
priorityQueue.poll();
//[-6, 1, 12]
System.out.println(priorityQueue);
}
}
- PriorityQueue不容許插入null元素，PriorityQueue能夠定製排序和天然排序。
- PriorityQueue天然排序的元素必須實現Comparable接口，並且應該是同一個類的實例
- PriorityQueue不要求隊列元素實現Comparable接口。
Deque接口和ArrayDeque實現類
- Deque接口是Queue接口的子接口，他表明一個雙端隊列。
- ArrayList和ArrayDeque兩個集合類的實現機制基本相同，他們的底層都是採用一個動態的可從新分配的Object[]數組來保存集合元素，當集合元素超出了該數組的容量時，系統會在底層從新分配一個Object[]數組來存儲集合元素。
- 把ArrayDeque當成棧來使用
public class ArryDeque {
public static void main(String[] args) {
Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
deque.push(1);
deque.push(2);
deque.push(3);
deque.push(4);
//[4, 3, 2, 1]
System.out.println(deque);
System.out.println(deque.pop()); // 4
System.out.println(deque);//[3, 2, 1]
}
} //後入先出
- 把ArrayDeque當成隊列使用
public class ArryDeque2 {
public static void main(String[] args) {
Deque<Integer> deque = new ArrayDeque<>();
deque.offer(1123);
deque.offer(143);
deque.offer(-11);
System.out.println(deque);//[1123, 143, -11]
System.out.println(deque.poll());//1123
System.out.println(deque);//[143, -11]
System.out.println(deque.poll());//143
System.out.println(deque);//[-11]
}
}
- ArrayDque不只能夠做爲棧使用，也能夠做爲隊列使用。
LinkedList實現類
- 能夠根據索引來隨機訪問集合中的元素，LinkedList仍是實現了Deque接口，能夠被當成雙端隊列來使用，所以既能夠被當成棧使用，也能夠當作爲隊列使用。
public class LinkedListTest {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<>();
//將數組元素加入棧頂
linkedList.push(1);
//將數組元素加入棧底
linkedList.offer(2);
//[1, 2]
System.out.println(linkedList);
//加入棧頂
linkedList.offerFirst(3);
//[3, 1, 2]
System.out.println(linkedList);
for (int i = 0; i < linkedList.size(); i++) {
System.out.println(linkedList.get(i)); //3 1 2
}
//訪問但不刪除棧底
System.out.println(linkedList.peekLast());//2
//[3, 1, 2]
System.out.println(linkedList);
//訪問但不刪除棧頂
System.out.println(linkedList.peekFirst());//3
//[3, 1, 2]
System.out.println(linkedList);
//訪問並刪除棧頂
System.out.println(linkedList.pollFirst());//3
//[1, 2]
System.out.println(linkedList);
}
}
-
LinkedList和ArrayList和ArrayDeque實現機制徹底不一樣java
- ArrayList，ArrayDeque內部以數組的形式來保存集合中的元素，所以隨機訪問幾個元素時具備較好的性能，而LinkedList內部以鏈表的形式來保存集合中的元素，所以隨機訪問集合元素時性能較差，但在插入，刪除元素時性能比較出色，只須要改變指針所指的地址便可。
- 對於全部的內部基於數組的集合實現，例如ArrayList和ArrayDeque等，使用隨機訪問的性能比使用Iterator迭代訪問的性能要好，由於隨機訪問會被映射成對數組元素的訪問。
各類線性表的性能分析
- Java提供的List就是一個線性表接口，而ArrayList，LinkedList又是線性表的兩種典型實現：基於數組的線性表和基於鏈的線性表。Queue表明了隊列，Deque表明了雙端隊列，既能夠做爲隊列使用，又能夠當作棧使用。
- LinkedList集合不只提供了List的功能，還提供了雙端隊列，棧的功能。
- 通常來講，因爲數組以一塊連續內存區來保存全部的數組元素，因此數組在隨機訪問時性能最好，全部的內部以數組做爲底層實現的集合在隨機訪問時性能都比較好。而內部以鏈表做爲底層實現的集合在執行插入，刪除操做時有較好的性能。但整體來講，ArrayList的性能比LinkedList的性能要好，所以大部分時候都應該考慮使用ArrayList。
-
使用List集合的一些建議數組
- 若是須要遍歷List集合，對於ArrayList，Vector集合，應該是用隨機訪問方法get來遍歷集合元素，這樣性能更好。對於LinkedList集合，則應該採用迭代器Iterator來遍歷集合元素。
- 若是須要常常執行插入，刪除操做來改變含大量數據的List集合的大小，則可考慮使用LinkedList集合，使用ArrayList，Vector集合可能須要常常分配內部數組的大小，效果可能較差。
- 若是有多個線程須要訪問List集合中的元素，須要考慮使用Collections將幾個包裝成線程安全集合。
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