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Java的数据结构你用过哪些?Map与Set的本质区别是什么?

百变鹏仔1年前 (2023-12-21)阅读数 8#综合百科
文章标签元素对象

Map是用来存放键值对的,需要转成set由迭代器进行遍历!(加强for循环除外)

Map

m=new

Map();

Set

s=m.keySet()

Set是无序而且不可用重复的!

Set,List 和 Map 的区别

set、map、list是Java API封装的数据结构。之所以封装它们,是为了符合数学意义上的set、map和list上的一些特点。

比如set(集合)具有无序性,而且元素不能重复。

map主要是散列思想,即key-value值对。

list是链表结构,插入和删除元素,一个在头,一个在尾。

另外还有Stack是同一端插入和删除。

你说他们功能一样其实是错的,虽然对于某些问题用他们都可以解决,比如迷宫问题,可以用Stack,可以用链表,甚至可以直接用个简单的一维数组(因为多维数组可以由一维数组表示),但是解决时的复杂度是不同的。这其中除了算法中的时间、空间代价的不同(比如使用散列,搜索时间大大减少,但是占用空间增大),当然还包括使用不同数据结构解决不同问题时的“自然”程度(即让别人容易明白你的算法的程度)。

说了这么多,其实封装这些东西就是为了方便编程,方便实现功能。

就像你可以说:“一条语句和一个函数(语句组成)本质上都是相同的,那为什么要那么麻烦设计函数?”那你就可以去查查函数编程思想和之后发展起来的面向对象编程思想的优势。

最后再提下Java里面一些高级点的东西,即所谓线程安全,某些数据结构封装类不是线程安全的,而另外一些是,这些你可以去查看API或者底层代码实现,要花费很大耐心的

Set,List,Map的区别

java集合的主要分为三种类型:

Set(集)

List(列表)

Map(映射)

要深入理解集合首先要了解下我们熟悉的数组:

数组是大小固定的,并且同一个数组只能存放类型一样的数据(基本类型/引用类型),而JAVA集合可以存储和操作数目不固定的一组数据。 所有的JAVA集合都位于 java.util包中! JAVA集合只能存放引用类型的的数据,不能存放基本数据类型。

简单说下集合和数组的区别:(参考文章:《Thinking In Algorithm》03.数据结构之数组)

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世间上本来没有集合,(只有数组参考C语言)但有人想要,所以有了集合

有人想有可以自动扩展的数组,所以有了List

有的人想有没有重复的数组,所以有了set

有人想有自动排序的组数,所以有了TreeSet,TreeList,Tree**

而几乎有有的集合都是基于数组来实现的.

因为集合是对数组做的封装,所以,数组永远比任何一个集合要快

但任何一个集合,比数组提供的功能要多

一:数组声明了它容纳的元素的类型,而集合不声明。这是由于集合以object形式来存储它们的元素。

二:一个数组实例具有固定的大小,不能伸缩。集合则可根据需要动态改变大小。

三:数组是一种可读/可写数据结构---没有办法创建一个只读数组。然而可以使用集合提供的ReadOnly方法,以只读方式来使用集合。该方法将返回一个集合的只读版本。

Java所有“存储及随机访问一连串对象”的做法,array是最有效率的一种。

1、

效率高,但容量固定且无法动态改变。

array还有一个缺点是,无法判断其中实际存有多少元素,length只是告诉我们array的容量。

2、Java中有一个Arrays类,专门用来操作array。

arrays中拥有一组static函数,

equals():比较两个array是否相等。array拥有相同元素个数,且所有对应元素两两相等。

fill():将值填入array中。

sort():用来对array进行排序。

binarySearch():在排好序的array中寻找元素。

System.arraycopy():array的复制。

若撰写程序时不知道究竟需要多少对象,需要在空间不足时自动扩增容量,则需要使用容器类库,array不适用。所以就要用到集合。

那我们开始讨论java中的集合。

集合分类:

Collection:List、Set

Map:HashMap、HashTable

1.1 Collection接口

Collection是最基本的集合接口,声明了适用于JAVA集合(只包括Set和List)的通用方法。 Set 和List 都继承了Conllection,Map。

1.1.1 Collection接口的方法:

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boolean add(Object o) :向集合中加入一个对象的引用

void clear():删除集合中所有的对象,即不再持有这些对象的引用

boolean isEmpty() :判断集合是否为空

boolean contains(Object o) : 判断集合中是否持有特定对象的引用

Iterartor iterator() :返回一个Iterator对象,可以用来遍历集合中的元素

boolean remove(Object o) :从集合中删除一个对象的引用

int size() :返回集合中元素的数目

Object[] toArray() : 返回一个数组,该数组中包括集合中的所有元素

关于:Iterator() 和toArray() 方法都用于集合的所有的元素,前者返回一个Iterator对象,后者返回一个包含集合中所有元素的数组。

1.1.2 Iterator接口声明了如下方法:

[html] view plain copy print?

hasNext():判断集合中元素是否遍历完毕,如果没有,就返回true

next() :返回下一个元素

remove():从集合中删除上一个有next()方法返回的元素。

1.2 Set(集合)

Set是最简单的一种集合。集合中的对象不按特定的方式排序,并且没有重复对象。 Set接口主要实现了两个实现类:

HashSet: HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象,存取速度比较快

TreeSet :TreeSet类实现了SortedSet接口,能够对集合中的对象进行排序。

Set 的用法:存放的是对象的引用,没有重复对象

Set set=new HashSet(); String s1=new String("hello"); String s2=s1; String s3=new String("world"); set.add(s1); set.add(s2); set.add(s3); System.out.println(set.size());//打印集合中对象的数目 为 2。

Set 的 add()方法是如何判断对象是否已经存放在集合中?

boolean isExists=false; Iterator iterator=set.iterator(); while(it.hasNext()) { String oldStr=it.next(); if(newStr.equals(oldStr)){ isExists=true; } }

Set的功能方法

Set

具有与Collection完全一样的接口,因此没有任何额外的功能,不像前面有两个不同的List。实际上Set就是Collection,只

是行为不同。(这是继承与多态思想的典型应用:表现不同的行为。)Set不保存重复的元素(至于如何判断元素相同则较为负责)

Set : 存入Set的每个元素都必须是唯一的,因为Set不保存重复元素。加入Set的元素必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。Set与Collection有完全一样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。

HashSet:为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。

TreeSet: 保存次序的Set, 底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。

LinkedHashSet:具有HashSet的查询速度,且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍历Set时,结果会按元素插入的次序显示。

1.3 List(列表)

List的特征是其元素以线性方式存储,集合中可以存放重复对象。

List接口主要实现类包括:(参考文章:ArrayList与LinkedList的区别)

Java的数据结构你用过哪些?Map与Set的本质区别是什么?

ArrayList() : 代表长度可以改变得数组。可以对元素进行随机的访问,向ArrayList()中插入与删除元素的速度慢。

LinkedList(): 在实现中采用链表数据结构。插入和删除速度快,访问速度慢。

对于List的随机访问来说,就是只随机来检索位于特定位置的元素。 List 的 get(int index) 方法放回集合中由参数index指定的索引位置的对象,下标从“0” 开始。最基本的两种检索集合中的所有对象的方法:

1: for循环和get()方法:

for(int i=0; i

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