集合框架及背后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

更新時間：2023年03月23日 16:28:25 作者：曉星航

本文主要介紹了Java的集合框架Java?Collection?Framework，接口interface以及背后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，感興趣的同學(xué)可以閱讀參考

1. 介紹

Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被稱為容器 container ，是定義在 java.util 包下的一組接口 interfaces 和其實(shí)現(xiàn)類 classes 。

其主要表現(xiàn)為將多個元素 element 置于一個單元中，用于對這些元素進(jìn)行快速、便捷的存儲 store 、檢索retrieve 、管理 manipulate ，即平時我們俗稱的增刪查改 CRUD 。

例如，一副撲克牌(一組牌的集合)、一個郵箱(一組郵件的集合)、一個通訊錄(一組姓名和電話的映射關(guān)系)等等。

類和接口總覽

下面我們?yōu)榇蠹页醪街付ㄈ齻€小問題，希望大家在看完本文章后能對這三個問題有一個清晰的認(rèn)識。

1、了解清楚，接口和接口之間的關(guān)系。

2、了解清楚，接口和類之間的關(guān)系。

3、了解清楚，每個類背后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)大概是個啥？

2. 學(xué)習(xí)的意義

2.1 Java 集合框架的優(yōu)點(diǎn)及作用

使用成熟的集合框架，有助于我們便捷、快速的寫出高效、穩(wěn)定的代碼
學(xué)習(xí)背后的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識，有助于我們理解各個集合的優(yōu)缺點(diǎn)及使用場景

2.2 筆試及面試題

騰訊-Java后臺開發(fā)面經(jīng)

HashMap 了解不，介紹一下，如果一個對象為 key 時，hashCode 和 equals 方法的用法要注意什么？
HashSet 和 HashMap 的區(qū)別是什么？
HashMap 是線程安全的么？那需要線程安全需要用到什么？

阿里巴巴-Java后臺開發(fā)面經(jīng)

ArrayList 和 LinkedList 的區(qū)別是什么？
有了解過 HashMap 的具體實(shí)現(xiàn)么？
HashMap 和 ConcurrentHashMap 哪個效率更高？

今日頭條-Java后臺開發(fā)面經(jīng)

編程題：判斷一個鏈表是否是一個回文鏈表。
Redis 的 zset 類型對應(yīng)到 java 語言中大致是什么類型？
hashCode 主要是用來做什么用的？

3. 接口 interfaces

3.1 基本關(guān)系說明

1.1. Collection ：用來存儲管理一組對象 objects ，這些對象一般被成為元素 elements
2.1.1. Set : 元素不能重復(fù)，背后隱含著查找/搜索的語義
2.1.1. SortedSet : 一組有序的不能重復(fù)的元素
3.2. List : 線性結(jié)構(gòu)
4.3. Queue : 隊(duì)列
5.4. Deque : 雙端隊(duì)列
3.2. Map : 鍵值對 Key-Value-Pair ，背后隱含著查找/搜索的語義
4.1.1. SortedMap : 一組有序的鍵值對

3.2 Collection 接口說明

Collection 官方文檔

3.3 Collection 常用方法說明

add方法演示：

Collection<String> collection = new ArrayList<>();
collection.add("xxh");

在沒規(guī)定前，collection的add方法中什么都可以添加。

而在規(guī)定了后，collection的add方法就只能添加字符串了。

clear方法演示：

Collection<String> collection = new ArrayList<>();
collection.add("xxh");
collection.add("ljq");
System.out.println(collection);
collection.clear();
System.out.println("==============");
System.out.println(collection);

這里不難看出在使用clear方法清除后，我們的元素就全部清空了

Object[] toArray()方法演示：

Collection<String> collection = new ArrayList<>();
collection.add("xxh");
collection.add("ljq");
//System.out.println(collection);
Object[] objects = collection.toArray();
System.out.println(Arrays.toString(ob

3.4 Collection 示例

import java.util.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String> list = new ArrayList<>();
        System.out.println(list.size());
        System.out.println(list.isEmpty());
        list.add("我");
        list.add("愛");
        list.add("Java");
        System.out.println(list.size());
        System.out.println(list.isEmpty());
        Object[] array = list.toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        for (String s : list) {
            System.out.println(s);
        }
        list.remove("愛");
        for (String s : list) {
            System.out.println(s);
        }
        list.clear();
        System.out.println(list.size());
        System.out.println(list.isEmpty());

    }
}

3.5 Map 接口說明Map

官方文檔

3.6 Map 常用方法說明

3.7 Map 示例

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        System.out.println(map.size());
        System.out.println(map.isEmpty());
        System.out.println(map.get("作者"));
        System.out.println(map.getOrDefault("作者", "佚名"));
        System.out.println(map.containsKey("作者"));
        System.out.println(map.containsValue("佚名"));
        map.put("作者", "魯迅");
        map.put("標(biāo)題", "狂人日記");
        map.put("發(fā)表時間", "1918年");
        System.out.println(map.size());
        System.out.println(map.isEmpty());
        System.out.println(map.get("作者"));
        System.out.println(map.getOrDefault("作者", "佚名"));
        System.out.println(map.containsKey("作者"));
        System.out.println(map.containsValue("佚名"));
        for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey());
            System.out.println(entry.getValue());
        }
    }
}