Java集合框架详解之继承list接口

时间:2022-04-03 19:21:59

趁着最近比较闲,静下心来准备把关于集合框架的东西好好整理一下,边学边整理。近阶段先是整理整体的知识点,一些接口,一些继承类以及它们的特性,用法,后续还会有一些常用的,比较重要的类的jdk源码剖析。

Java集合框架详解之继承set接口:http://blog.csdn.net/JasonZhangOO/article/details/55807103
Java集合框架详解之继承list接口:http://blog.csdn.net/JasonZhangOO/article/details/55807177
Java集合框架详解之继承queue接口:http://blog.csdn.net/JasonZhangOO/article/details/55807197
Java集合框架详解之继承map接口:http://blog.csdn.net/JasonZhangOO/article/details/55807685
Java集合框架详解之一点小总结:http://blog.csdn.net/JasonZhangOO/article/details/55808011

继承list接口

list中允许有相同的元素,用户可以使用索引(类似数组下标)访问list元素,控制插入位置
ArrayList:
ArrayList实现了可变大小的数组,可以有null值,每个ArrayList实例都有一个容量(capacity),用来记录数组大小。ArrayList和linkedlist都是非同步的(unsynchronized),线程不安全,即如果多个线程同时访问,需要自己实现访问同步。

ArrayList的使用:

    ArrayList a1 = new ArrayList();      
String s1 = "hello";
String s2 = "abc";
String s3 = "edf";
a1.add(s2); //在集合末尾添加元素
a1.add(0,s1); //在集合指定位置添加元素
a1.add(s3); //在集合可以添加重复元素

ArrayList a2 = new ArrayList();
a2.add(s1);

a1.addAll(a2); //将指定集合添加到末尾
a1.ensureCapacity(5); //增加ArrayList容量
String s = (String)a1.get(a1.size()-1); //找到指定位置末尾的元素并强制转换类型

linkedlist:
linkedlist可以有null值,提供额外的Get、Remove、Insert等方法在LinkedList的首部或尾部操作数据。这些操作使得 LinkedList 可被用作堆栈(Stack)、队列(Queue)或双向队列(Deque)。

LinkedList的使用:

    LinkedList l = new LinkedList();
String s1 = "hello";
String s2 = "abc";
String s3 = "edf";

l.add(s2); //在集合中添加元素
l.addFirst(s1); //在集合首部添加元素
l.addLast(s3); //在集合尾部添加元素

String s = (String)l.getFirst(); //查询首部的元素
String ss = (String)l.get(2); //查询指定位置的元素

l.removeLast(); //删除尾部元素
l.removeFirstOccurrence(s); //删除从首到尾第一个和s相同的元素

vector:
Vector可以实现可增长的对象数组,Vector的大小可以根据需要增大或缩小,以适应创建Vector后进行添加或移除项的操作。
vector与ArrayList类似,但vector是同步的,即线程安全,当一个Iterator被创建而且正在被使用,另一个线程改变了 Vector的状态(例如,添加或删除了一些元素),这时调用Iterator的方法时将抛出 ConcurrentModificationException,因此必须捕获该异常。

vector的使用:

    Vector v = new Vector();
String v1 = "hello";
String v2 = "abc";
String v3 = "edf";

v.addElement(v1); //添加元素到向量末尾
v.addElement(v2);
//v.addElement(v3);
String s1 = (String)v.firstElement(); //查找向量的第一个元素
String s2 = (String)v.lastElement(); //查找向量的最后一个元素
v.ensureCapacity(10); //扩大向量大小
v.removeElement(0); //去除第一个元素
v.removeElement(s2); //去除第一个和s2相同的元素
v.removeAllElements(); //去除所有的元素

System.out.println(v.capacity()); //查询向量的大小
System.out.println(v.isEmpty()); //查询向量是否为空

stack:
上面有ArrayList,linkedlist,vector继承list接口,还有一个stack栈继承vector,实现了一个后进先出的栈结构。除了基本的 Push 和 Pop方法,还有Peek方法得到栈顶的元素,Empty方法测试堆栈是否为空,Search 方法检测一个元素在堆栈中的位置。

stack的使用:

    Stack s = new Stack();
String s1 = "hello";
String s2 = "abc";
String s3 = "edf";

s.push(s1); //push进栈
s.push(s2);
s.push(s3);

s.peek(); //取栈顶元素
s.pop(); //pop出栈

System.out.println(s.isEmpty()); //判断堆栈是否为空
System.out.println(s.search(s2)); //在栈中查找元素并返回到栈顶的距离,栈顶为1

Vector和ArrayList比较
1)首先现在vector工业上的用的比较少了,但是和ArrayList还是有一定的可比性。
2)vector类中有synchronized方法保证其同步,所以vector类的对象是线程安全的,但是同步的同时会很影响执行的效率,如果不需要线程安全,ArrayList可以节约不必要的性能开销,效率较高。
3)vector和ArrayList内部机制都是以数组的方式存储数据,当集合元素超过数组大小时需要扩充数组大小,vector每次增加1个数组大小,ArrayList每次增加0.5个数组大小,对于数据量比较大的集合使用vector较好。
4)vector和ArrayList内部机制都是以数组的方式存储数据,所以有数组的特性,查询指定位置元素(随机存取),时间复杂度O(1);移动指定位置元素(需要移动后面的所有元素)时间复杂度O(n-i)。
linkedlist内部机制是链表方式存储,所以有链表的特性,查询指定位置元素,时间复杂度O(i);移动指定位置元素时间复杂度O(1)。

ArrayList和linkedlist比较
1)ArrayList 和Vector是采用动态数组方式存储数据,LinkedList使用双向链表实现存储。
2)ArrayList索引数据快,插入数据慢。LinkedList按序号索引数据需要移动指针,向前或向后遍历,所以索引指定位置元素慢;插入数据只需要记录元素的前后项即可,所以插入数度快。

参考文章:
http://www.codeceo.com/article/java-collection-summary.html
http://www.codeceo.com/article/java-collection-class.html
http://www.imooc.com/article/1893
http://blog.csdn.net/softwave/article/details/4166598