兩種Java容器類List和Set分析

songlai

容器類可以大大提高編程效率和編程能力，在Java2中，所有的容器都由SUN公司的Joshua Bloch進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，豐富了容器類庫的功能。

　　Java2容器類類庫的用途是“保存對象”，它分為兩類：

　　Collection----一組獨(dú)立的元素，通常這些元素都服從某種規(guī)則。List必須保持元素特定的順序，而Set不能有重復(fù)元素。

　　Map----一組成對的“鍵值對”對象，即其元素是成對的對象，最典型的應(yīng)用就是數(shù)據(jù)字典，并且還有其它廣泛的應(yīng)用。另外，Map可以返回其所有鍵組成的Set和其所有值組成的Collection，或其鍵值對組成的Set，并且還可以像數(shù)組一樣擴(kuò)展多維Map，只要讓Map中鍵值對的每個(gè)“值”是一個(gè)Map即可。

　　1.迭代器

　　迭代器是一種設(shè)計(jì)模式，它是一個(gè)對象，它可以遍歷并選擇序列中的對象，而開發(fā)人員不需要了解該序列的底層結(jié)構(gòu)。迭代器通常被稱為“輕量級”對象，因?yàn)閯?chuàng)建它的代價(jià)小。

　　Java中的Iterator功能比較簡單，并且只能單向移動(dòng)：

　　(1) 使用方法iterator()要求容器返回一個(gè)Iterator。第一次調(diào)用Iterator的next()方法時(shí)，它返回序列的第一個(gè)元素。

　　(2) 使用next()獲得序列中的下一個(gè)元素。

　　(3) 使用hasNext()檢查序列中是否還有元素。

　　(4) 使用remove()將迭代器新返回的元素刪除。

　　Iterator是Java迭代器最簡單的實(shí)現(xiàn)，為List設(shè)計(jì)的ListIterator具有更多的功能，它可以從兩個(gè)方向遍歷List，也可以從List中插入和刪除元素。

　　2.List的功能方法

　　List(interface): 次序是List最重要的特點(diǎn)；它確保維護(hù)元素特定的順序。List為Collection添加了許多方法，使得能夠向List中間插入與移除元素(只推薦LinkedList使用)。一個(gè)List可以生成ListIterator，使用它可以從兩個(gè)方向遍歷List，也可以從List中間插入和刪除元素。

　　ArrayList: 由數(shù)組實(shí)現(xiàn)的List。它允許對元素進(jìn)行快速隨機(jī)訪問，但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。ListIterator只應(yīng)該用來由后向前遍歷ArrayList，而不是用來插入和刪除元素，因?yàn)檫@比LinkedList開銷要大很多。

　　LinkedList: 對順序訪問進(jìn)行了優(yōu)化，向List中間插入與刪除得開銷不大，隨機(jī)訪問則相對較慢(可用ArrayList代替)。它具有方法addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、removeLast()，這些方法(沒有在任何接口或基類中定義過)使得LinkedList可以當(dāng)作堆棧、隊(duì)列和雙向隊(duì)列使用。

　　3.Set的功能方法

　　Set(interface): 存入Set的每個(gè)元素必須是唯一的，因?yàn)镾et不保存重復(fù)元素。加入Set的Object必須定義equals()方法以確保對象的唯一性。Set與Collection有完全一樣的接口。Set接口不保證維護(hù)元素的次序。

　　HashSet: 為快速查找而設(shè)計(jì)的Set。存入HashSet的對象必須定義hashCode()。

　　TreeSet: 保持次序的Set，底層為樹結(jié)構(gòu)。使用它可以從Set中提取有序的序列。

　　LinkedHashSet: 具有HashSet的查詢速度，且內(nèi)部使用鏈表維護(hù)元素的順序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍歷Set時(shí)，結(jié)果會(huì)按元素插入的次序顯示。

　　HashSet采用散列函數(shù)對元素進(jìn)行排序，這是專門為快速查詢而設(shè)計(jì)的；TreeSet采用紅黑樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行排序元素；LinkedHashSet內(nèi)部使用散列以加快查詢速度，同時(shí)使用鏈表維護(hù)元素的次序，使得看起來元素是以插入的順序保存的。需要注意的是，生成自己的類時(shí)，Set需要維護(hù)元素的存儲(chǔ)順序，因此要實(shí)現(xiàn)Comparable接口并定義compareTo()方法。


來源于北京教育招生網(wǎng)