快速了解Java集合框架菜鳥(niǎo)教程，JDK1.2引入了Java集合框架，包含一組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。與數(shù)組不同，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)空間會(huì)隨著元素添加動(dòng)態(tài)增加。其中，一些支持添加重復(fù)元素另一些不支持，一些支持null，一些能自動(dòng)升序打印元素。

　　所有這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在java.util包里，包含了Collection、List、Set、Map、SortedMap接口。這些接口的實(shí)現(xiàn)類有LinkedList、TreeSet、ArrayList、HashMap等。除了這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，java.util包還提供了Date、GregorianCalender、StringTokenizer、Random這樣的工具類。

　　2.分類

　　可以按照接口、實(shí)現(xiàn)、算法三個(gè)方面對(duì)集合框架中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類：

　　接口：Collection、List、Map組成了集合框架中所有具體實(shí)現(xiàn)類的接口，它們定義了子類必須實(shí)現(xiàn)的方法，非常好記。比如向集合添加元素，會(huì)用到Collection中定義的add()方法

　　實(shí)現(xiàn)：所有實(shí)現(xiàn)了上述3個(gè)接口的類，都被稱作集合框架，實(shí)際上就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。比如LinkedList、TreeSet等

　　算法：集合框架提供了很多可以直接調(diào)用的算法，比如求最大最小值、排序、填充等

　　3.優(yōu)缺點(diǎn)

　　有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn)

　　減少工作量的同時(shí)增加了軟件的可用性：不需要每個(gè)程序員動(dòng)手實(shí)現(xiàn)排序、查找、找出元素在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的次數(shù)

　　執(zhí)行速度更快更持久：集合框架的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩類，基于節(jié)點(diǎn)的和基于數(shù)組的，前者在頻繁添加時(shí)效率更高，后者在頻繁讀取時(shí)速度更快。一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是synchronized線程安全的，但會(huì)影響速度有，另一些則不是線程安全的。程序員在選用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)前要清楚地了解這些因素

　　互操作與轉(zhuǎn)換：由于實(shí)現(xiàn)了Collection接口，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間是可以相互轉(zhuǎn)換的。可以clone，可以把現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)成synchronized版本，還可以在把基于鏈表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為基于數(shù)組的結(jié)構(gòu)

　　有以下2個(gè)缺點(diǎn)

　　當(dāng)心類型轉(zhuǎn)換：在集合框架類之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)要大大地小心，尤其要考慮泛型類型的兼容性

　　運(yùn)行時(shí)類型檢查：集合框架在運(yùn)行時(shí)會(huì)拋出異常，需要編程時(shí)多加注意

　　4.繼承體系

　　java.util中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)繼承體系分為兩大類，一類實(shí)現(xiàn)了Collection接口，一類實(shí)現(xiàn)了Map接口。

　　Collection繼承體系（圖片來(lái)自Wikipedia）

　　Map繼承體系（圖片來(lái)自Wikipedia）

　　集合框架核心接口及實(shí)現(xiàn)類：

　　Collection：根接口，大部分?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都實(shí)現(xiàn)了Collection接口中的方法

　　Set：實(shí)現(xiàn)Set接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不允許重復(fù)的元素，例如HashSet、LinkedHashSet

　　SortedSet：實(shí)現(xiàn)SortedSet接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)默認(rèn)可按升序打印元素，例如TreeSet

　　List：實(shí)現(xiàn)List接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)允許重復(fù)元素，可通過(guò)index訪問(wèn)元素，例如LinkedList、ArrayList、Vector

　　Map：實(shí)現(xiàn)Map接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)鍵值對(duì)，不允許重復(fù)的key，例如HashMap、LinkedHashMap、Hashtable

　　SortedMap：繼承了Map接口，存儲(chǔ)鍵值對(duì)，不允許重復(fù)的key，默認(rèn)可按key升序打印元素，例如TreeMap

　　SortedSet與SortedMap默認(rèn)的排序是自然序，可通過(guò)Comparator或Comparable接口實(shí)現(xiàn)自定義排序。

　　在接口與具體的實(shí)現(xiàn)類之間還有一些抽象類，如下圖：

　　這些抽象類為集合增加了很多功能：

　　HashSet：實(shí)現(xiàn)Set接口，不允許重復(fù)的元素，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)hashtable

　　LinkedHashSet：實(shí)現(xiàn)Set接口，不允許重復(fù)的元素，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)hashtable與雙鏈表

　　TreeSet：實(shí)現(xiàn)NavigableSet接口，不允許重復(fù)的元素，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)紅黑樹(shù)

　　ArrayList：實(shí)現(xiàn)List接口，允許重復(fù)元素，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可變數(shù)組

　　LinkedList：實(shí)現(xiàn)List接口，允許重復(fù)元素，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)雙鏈表

　　Vector：實(shí)現(xiàn)List接口，允許重復(fù)元素，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可變數(shù)組

　　HashMap：實(shí)現(xiàn)Map接口，不允許重復(fù)的key，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)hashtable

　　LinkedHashMap：實(shí)現(xiàn)Map接口，不允許重復(fù)的key，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)hashtable與雙鏈表

　　HashTable：實(shí)現(xiàn)Map接口，不允許重復(fù)的key，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)hashtable

　　TreeMap：實(shí)現(xiàn)SortedMap接口，不允許重復(fù)的key，底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)紅黑樹(shù)

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