Java™ 教程（集合介紹）

集合介紹

本節介紹Java集合框架，在這裏，你將瞭解集合是什麼以及它們如何使你的工做更輕鬆、程序更好，你將瞭解構成Java集合框架的核心元素 — 接口、實現、聚合操做和算法。

集合 — 有時稱爲容器 — 只是一個將多個元素組合到一個單元中的對象，集合用於存儲、檢索、操做和傳遞聚合數據。一般，它們表明造成天然組的數據項，例如撲克牌（卡片集合）、郵件文件夾（信件集合）或電話目錄（名稱到電話號碼的映射），若是你使用過Java編程語言 — 或者幾乎任何其餘編程語言 — 你已經熟悉了集合。

什麼是集合框架

集合框架是用於表示和操做集合的統一體系結構，全部集合框架都包含如下內容：

• 接口：這些是表示集合的抽象數據類型，接口容許獨立於其表示的細節來操縱集合，在面嚮對象語言中，接口一般造成層次結構。
• 實現：這些是集合接口的具體實現，實質上，它們是可重用的數據結構。
• 算法：這些是對實現集合接口的對象執行有用計算（如搜索和排序）的方法，算法被認爲是多態的：也就是說，相同的方法能夠用於適當的集合接口的許多不一樣實現，實質上，算法是可重用的功能。

除了Java集合框架以外，最著名的集合框架示例是C++標準模板庫（STL）和Smalltalk的集合層次結構，從歷史上看，集合框架至關複雜，這使得它們難以學習，咱們相信Java集合框架打破了這一傳統，由於你將在本章中自學。

Java集合框架的優勢

Java集合框架提供如下好處：

• 減小編程工做量：經過提供有用的數據結構和算法，集合框架可讓你專一於程序的重要部分，而不是使其工做所需的低級「設施」，經過促進不相關API之間的互操做性，Java集合框架使你無需編寫適配器對象或轉換代碼來鏈接API。
• 提升程序速度和質量：此集合框架提供有用的數據結構和算法的高性能、高質量實現，每一個接口的各類實現是可互換的，所以能夠經過切換集合實現來輕鬆調整程序，由於你沒有編寫本身的數據結構的苦差事，因此你將有更多的時間用於改進程序的質量和性能。
• 容許不相關的API之間的互操做性：集合接口是API來回傳遞集合的術語，若是個人網絡管理API提供了一組節點名稱，而且你的GUI工具包須要一組列標題，那麼咱們的API將無縫地互操做，即便它們是獨立編寫的。
• 減小學習和使用新API的工做量：許多API天然地在輸入上收集集合並將它們做爲輸出提供，過去，每一個這樣的API都有一個專門用於操做其集合的小型子API，這些ad hoc集合子API之間幾乎沒有一致性，所以你必須從頭開始學習每個，而且在使用它們時很容易出錯，隨着標準集合接口的出現，問題就消失了。
• 減小設計新API的工做量：這是以前的優點的另外一面，設計人員和實施人員每次建立依賴於集合的API時都沒必要從新發明輪子，相反，他們可使用標準的集合接口。
• 促進軟件重用：符合標準集合接口的新數據結構本質上是可重用的，對於實現這些接口的對象進行操做的新算法也是如此。

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