Java集合类

http://www.cnblogs.com/hzmark/archive/2012/12/25/LinkedList.html

集合类的分类（图片转自http://biancheng.dnbcw.info/1000wen/359774.html）



    

    上图中不包含Queue内容，部分Map的实现类未给出。

    常见使用的有List、Set、Map及他们的实现类。

    List、Set、Map接口及各实现类的特性

接口	特性	实现类	实现类特性	成员要求
List	线性、有序的存储容器，可通过索引访问元素	ArrayList	数组实现。非同步。
Vector	类似ArrayList，同步。
LinkedList	双向链表。非同步。
Map	保存键值对成员	HashMap	基于哈希表的 Map 接口的实现，满足通用需求	任意Object对象，如果修改了equals方法，需同时修改hashCode方法
TreeMap	默认根据自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator进行排序	键成员要求实现caparable接口，或者使用Comparator构造TreeMap。键成员一般为同一类型。
LinkedHashMap	类似于HashMap，但迭代遍历时取得“键值对”的顺序是其插入顺序或者最近最少使用的次序	与HashMap相同
IdentityHashMap	使用==取代equals()对“键值”进行比较的散列映射	成员通过==判断是否相等
WeakHashMap	弱键映射，允许释放映射所指向的对象
ConcurrentHashMap	线性安全的Map
Set	成员不能重复	HashSet	为快速查找设计的Set	元素必须定义hashCode()
TreeSet	保持次序的Set，底层为树结构	元素必须实现Comparable接口
LinkedHashSet	内部使用链表维护元素的顺序（插入的次序）	元素必须定义hashCode()

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

    在满足要求的情况下，Map应尽量使用HashMap，Set应尽量使用HashSet。

    集合类的基本使用

    List

List基本操作
ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();
arrayList.add("Tom");
arrayList.add("Jerry");
arrayList.add("Micky");
// 使用Iterator遍历元素
Iterator<String> it = arrayList.iterator();
while (it.hasNext()) {
String str = it.next();
System.out.println(str);
}
// 在指定位置插入元素
arrayList.add(2, "Kate");
// 通过索引直接访问元素
for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
System.out.println(arrayList.get(i));
}
List<String> subList = new ArrayList<String>();
subList.add("Mike");
// addAll(Collection<? extends String> c)添加所给集合中的所有元素
arrayList.addAll(subList);
// 判断是否包含某个元素
if (arrayList.contains("Mike")) {
System.out.println("Mike is include in the list");
}

LinkedList<String> linkedList = new LinkedList<String>();
linkedList.addAll(arrayList);
// 获取指定元素
System.out.println(linkedList.get(4));
// 获取第一个元素
System.out.println(linkedList.getFirst());
// 获取最后一个元素
System.out.println(linkedList.getLast());
// 获取并删除第一个元素
System.out.println(linkedList.pollFirst());
// 获取，但不移除第一个元素
System.out.println(linkedList.peekFirst());

ArrayList和LinkedList的效率比较
ArrayList添加元素的效率
ArrayList<String> arrList = new ArrayList<String>();
long startTimeMillis, endTimeMillis;
startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
arrList.add(0, "addString");
}
endTimeMillis = System.currentTimeMillis();
System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis - startTimeMillis)
+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 20000; i++) {
arrList.add(0, "addString");
}
endTimeMillis = System.currentTimeMillis();
System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis - startTimeMillis)
+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 40000; i++) {
arrList.add(0, "addString");
}
endTimeMillis = System.currentTimeMillis();
System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis - startTimeMillis)
+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 80000; i++) {
arrList.add(0, "addString");
}
endTimeMillis = System.currentTimeMillis();
System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis - startTimeMillis)
+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 160000; i++) {
arrList.add(0, "addString");
}
endTimeMillis = System.currentTimeMillis();
System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis - startTimeMillis)
+ "ms");

arrList.clear();

startTimeMillis = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < 320000; i++) {
arrList.add(0, "addString");
}
endTimeMillis = System.currentTimeMillis();
System.out.println("ArrayList:" + (endTimeMillis - startTimeMillis)
+ "ms");

 执行时间比较

执行次数（在0号位置插入）	ArrayList所用时间（ms）	LinkedList所用时间（ms）
10000	31	0
20000	141	0
40000	484	16
80000	1985	0
160000	7906	0
320000	31719	16
执行次数（在尾部插入）	ArrayList所用时间（ms）	LinkedList所用时间（ms）
10000	0	0
20000	15	0
40000	0	0
80000	0	0
160000	0	15
320000	0	16
循环输出次数（get(index)方法）	ArrayList所用时间（ms）	LinkedList所用时间（ms）
10000	93	204
20000	188	797
40000	328	2734
80000	688	13328
160000	1594	62313
320000	2765	太久了……

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

   

 

 

 

    因为ArrayList底层由数组实现，在0号位置插入时将移动list的所有元素，在末尾插入元素时不需要移动。LinkedList是双向链表，在任意位置插入元素所需时间均相同。所以在List中有较多插入和删除操作的情况下应使用LinkedList来提高效率，而有较多索引查询的时候使用ArrayList（使用增强型的for循环或Iterator遍历LinkedList效率将提高很多）。
Map
Map基本操作
HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
// 向Map中添加元素
map.put("Tom", 26);
map.put("Jack", 18);
map.put("Micky", 17);
map.put("Kate", 15);
// 根据Key获取Value
System.out.println("Jack is " + map.get("Jack") + " years old");
// 移除
map.remove("Micky");
// 遍历Map
for (Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
System.out.println("name:" + entry.getKey() + " age:"
+ entry.getValue());
}
// Key相同的元素将被覆盖
map.put("Jack", 19);
// 根据Key获取Value
System.out.println("Jack is " + map.get("Jack") + " years old");
// 判断是否包含某个Key
if (map.containsKey("Tom")) {
System.out.println(map.get("Tom"));
}
// 判断是否包含某个Value
if (map.containsValue(26)) {
System.out.println("The map include the value 26");
}
// 判断map是否为空
if (!map.isEmpty()) {
// 获取map大小
System.out.println("The map's size=" + map.size());
}
// 获取Key的集合
for (String str : map.keySet()) {
System.out.println(str);
}

TreeMap<String, Integer> treeMap = new TreeMap<String, Integer>();
treeMap.putAll(map);
// 输出内容按照key值排序
for (Entry<String, Integer> entry : treeMap.entrySet()) {
System.out.println("name:" + entry.getKey() + " age:"
+ entry.getValue());
// name:Jack age:19
// name:Kate age:15
// name:Tom age:26
}

LinkedHashMap<String, Integer> linkedHashMap = new LinkedHashMap<String, Integer>();
// 向Map中添加元素
linkedHashMap.put("Tom", 26);
linkedHashMap.put("Jack", 18);
linkedHashMap.put("Micky", 17);
linkedHashMap.put("Kate", 15);
// 保持了插入的顺序
for (Entry<String, Integer> entry : linkedHashMap.entrySet()) {
System.out.println("name:" + entry.getKey() + " age:"
+ entry.getValue());
// name:Tom age:26
// name:Jack age:18
// name:Micky age:17
// name:Kate age:15
}
Set
Set基础操作
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(3);
list.add(4);
HashSet<Integer> hashSet = new HashSet<Integer>();
hashSet.add(1);
hashSet.add(3);
hashSet.add(2);
hashSet.add(6);
// 重复元素将不能被添加
hashSet.add(3);
// 只要有元素被添加就返回true
if (hashSet.addAll(list)) {
System.out.println("Add success");
}
// 判断是否存在某个集合
if (hashSet.containsAll(list)) {
System.out.println("The hashSet is contain 3 and 4");
}
Iterator<Integer> it = hashSet.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.print(it.next() + " ");
// 1 2 3 4 6
// 看结果是被排序了，HashSet按照Hash函数排序，Integer值的HashCode就是其int值
}
// 换转成数组
Object[] integers = hashSet.toArray();
for (int i = 0; i < integers.length; i++) {
System.out.print((Integer) integers[i]);
}
//移除元素
hashSet.remove(3);

TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<String>();
treeSet.add("C");
treeSet.add("A");
treeSet.add("D");
treeSet.add("B");
for (Iterator<String> strIt = treeSet.iterator(); strIt.hasNext();) {
System.out.print(strIt.next());
// ABCD 按照字母顺序
}
LinkedHashSet<String> linkedHashSet = new LinkedHashSet<String>();
linkedHashSet.add("C");
linkedHashSet.add("A");
linkedHashSet.add("D");
linkedHashSet.add("B");
for (Iterator<String> linkedIt = linkedHashSet.iterator(); linkedIt
.hasNext();) {
System.out.print(linkedIt.next());
// CADB 按照插入顺序
}