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這期內容當中小編將會給大家帶來有關java 中集合的原理是什么，文章內容豐富且以專業的角度為大家分析和敘述，閱讀完這篇文章希望大家可以有所收獲。
集合是一種長度可變，存儲數據的數據結構多樣，存儲對象多樣的一種數據容器。Java中集合可分為：List集合、Set集合、HashMap集合，等。
collection是Java中所有值存儲集合的頂級接口，因此它的所有直接或者間接實現類都有它的非私有方法，我們可以從它的方法開始了解這個體系的功能實現。
boolean add(E e) 確保此 collection 包含指定的元素。 boolean addAll(Collection<? extends E> c) 將指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中。 void clear() 移除此 collection 中的所有元素。 boolean contains(Object o) 如果此 collection 包含指定的元素，則返回 true。 boolean containsAll(Collection<?> c) 如果此 collection 包含指定 collection 中的所有元素，則返回 true。 boolean equals(Object o) 比較此 collection 與指定對象是否相等。 int hashCode() 返回此 collection 的哈希碼值。 boolean isEmpty() 如果此 collection 不包含元素，則返回 true。 Iterator<E> iterator() 返回在此 collection 的元素上進行迭代的迭代器。 boolean remove(Object o) 從此 collection 中移除指定元素的單個實例，如果存在的話）。 boolean removeAll(Collection<?> c) 移除此 collection 中那些也包含在指定 collection 中的所有元素。 boolean retainAll(Collection<?> c) 僅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素。 int size() 返回此 collection 中的元素數。 Object[] toArray() 返回包含此 collection 中所有元素的數組。 <T> T[] toArray(T[] a) 返回包含此 collection 中所有元素的數組；返回數組的運行時類型與指定數組的運行時類型相同。
List，是單列集合，存儲的是一組插入有序的數據，并且數據可以重復。
List集合
LinkedList
ArrayList
示例：
public class CollectionTest {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
//添加元素，boolean add(E e) 確保此 collection 包含指定的元素
list.add("張三");
list.add(1);
list.add('A');
System.out.println(list);//[張三, 1, A]
//boolean addAll(Collection<? extends E> c)
// 將指定 collection 中的所有元素都添加到此 collection 中
List list1 = new ArrayList();
list.add("java");
list.add("MySQL");
list.addAll(list1);
System.out.println(list);//[張三, 1, A, java, MySQL]
//boolean contains(Object o)
// 如果此 collection 包含指定的元素，則返回 true。
System.out.println(list.contains("java"));//true
//boolean remove(Object o)
// 從此 collection 中移除指定元素的單個實例，如果存在的話）。
System.out.println(list.remove("java"));//true
// int size()
// 返回此 collection 中的元素數。
System.out.println(list.size());//4
//set(int index, E element)
// 用指定的元素替代此列表中指定位置上的元素。
//并返回被修改的值
System.out.println(list.set(1, "李四"));
//get(int index)
// 返回此列表中指定位置上的元素。
System.out.println(list.get(1));
// Iterator<E> iterator()
// 返回在此 collection 的元素上進行迭代的迭代器。
//集合的遍歷
Iterator iterator = list.iterator();
while (iterator.hasNext()){
System.out.println(iterator.next());
}
}說明：ArrayList底層是使用數組的形式創建集合的，因此基于數組的特性，此集合對數據的查找很快速，但是在刪除或移動大量數據操作上會顯得緩慢。它適合用于快速查找，但不適合做刪除多的操作。
LinkedList：雙向鏈表，內部沒有聲明數組，而是定義了Node類型的first 和last，用于記錄首末元素。同時，定義內部類Node，作為LinkedList中 保存數據的基本結構。Node除了保存數據，還定義了兩個變量：
prev變量記錄前一個元素的位置
next變量記錄下一個元素的位置
特點：
數據有序
底層結構為鏈表
ArrayList比較：
LinkedList的添加元素速度比ArrayList快；
LinkedList的查詢速度比ArrayList慢；
底層數據結構不同：LinkedList用的是鏈表結構，而ArrayList底層使用 的是數組結構；
說明：LinkedList一般用于添加頻繁的操作，ArrayList一般用于頻繁查詢 的操作。
示例：
public class Stack {
private LinkedList data = null;
public Stack(){
data = new LinkedList();
}
// 添加元素
public boolean push(Object element) {
data.addFirst(element);
return true;
}
// 獲取元素
public Object pop() {
return data.pollFirst();
}
// 判斷集合是否為空
public boolean isEmpty() {
return data.isEmpty();
}
// 迭代元素
public void list() {
Iterator it = data.iterator();
while(it.hasNext()){
System.out.println(it.next());
}
}
}
public class MyStack {
public static void main(String[] args) {
Stack stack = new Stack();
stack.push("張三");
stack.push("李四");
stack.push("王五");
stack.list();
System.out.println("-------------");
Object pop = stack.pop();
System.out.println(pop);
}
}HashSet 是 Set 接口的典型實現，大多數時候使用 Set 集合時都使用 這個實現類。
HashSet 按 Hash 算法來存儲集合中的元素，因此具有很好的存取、 查找、刪除性能。
HashSet 具有以下特點：不能保證元素的排列順序
HashSet 不是線程安全的
集合元素可以是 null
不能添加重復元素
HashSet 集合判斷兩個元素相等的標準：兩個對象通過 hashCode() 方法比較相等，并且兩個對象的 equals() 方法返回值也相等。
對于存放在Set容器中的對象，對應的類一定要重寫equals()和 hashCode(Object obj)方法，以實現對象相等規則。即：“相等的對象必須具有相等的散列碼”。
示例：
public static void main(String[] args) {
Set set = new HashSet();
// 添加
// boolean add(E e) ：把指定的元素添加到集合中
set.add("hello");
set.add("world");
set.add("world");
set.add(null);
System.out.println(set);
// 注：Set集合中元素是無序，并且不能重復
// boolean addAll(Collection<? extends E> c) ：把指定的集合添加到集合中
Set set1 = new HashSet();
set1.add("aaa");
set1.add("linux");
;
set.addAll(set1);
System.out.println(set);
// boolean remove(Object o) ：從集合中刪除指定元素
set.remove("hello");
System.out.println(set);
// boolean removeAll(Collection<?> c) ：從集合中刪除指定集合中的所有元素
set1.add("aaa");
set1.add("linux");
set.removeAll(set1);
System.out.println(set);
// void clear() ：清空集合中所有元素
set.clear();
System.out.println(set);
// int size() ：獲取集合的元素個數
int size = set.size();
System.out.println(size);
// boolean contains(Object o) ：判斷集合中是否包含指定元素，包含為true，否則為false;
System.out.println(set.contains("aaa"));
// boolean isEmpty() ：判斷集合是否為空
System.out.println(set.isEmpty());
}說明：在HashSet添加元素時，會首先比較兩個元素的hashCode值是不相等，如 果不相等則直接添加；如果相等再判斷兩個元素的equals的值是否相等， 如果相等則不添加，如果不相等則添加。
TreeSet和TreeMap采用紅黑樹的存儲結構
特點：有序，查詢速度比List快
使用TreeSet集合是，對象必須具有可比較性。而要讓對象具有可比較性有 兩種方式：
第一種：實現Comparable接口，并重寫compareTo()方法：
第二種：寫一個比較器類，讓該類去實現Comparator接口，并重寫 comare()方法。
示例：
public class Student implements Comparable<Student>{
private String name;
private int age;
private String sex;
private int height;
public Student() {
}
public Student(String name, int age, String sex, int height) {
this.name = name;
this.age = age;
this.sex = sex;
this.height = height;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String getSex() {
return sex;
}
public void setSex(String sex) {
this.sex = sex;
}
public int getHeight() {
return height;
}
public void setHeight(int height) {
this.height = height;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age &&
height == student.height &&
Objects.equals(name, student.name) &&
Objects.equals(sex, student.sex);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age, sex, height);
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
", sex='" + sex + '\'' +
", height=" + height +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student stu) {
if (stu.getAge() > this.getAge()){
return 1;
}
if (stu.getAge() < this.getAge()){
return -1;
}
return stu.getName().compareTo(this.getName());
}
}public class TreeSetTest {
public static void main(String[] args) {
TreeSet treeSet = new TreeSet();
Student student1 = new Student("張三", 20, "男", 165);
Student student2 = new Student("李四", 21, "男", 170);
Student student3 = new Student("王五", 19, "女", 160);
Student student4 = new Student("趙六", 18, "女", 165);
Student student5 = new Student("田七", 20, "男", 175);
treeSet.add(student1);
treeSet.add(student2);
treeSet.add(student3);
treeSet.add(student4);
treeSet.add(student5);
System.out.println(treeSet);
}
}public class Teacher {
private String name;
public Teacher(){}
public Teacher(String name){
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Teacher{" +
"name='" + name + '\'' +
'}';
}
}public class TreeSetTest2 {
public static void main(String[] args) {
Teacher teacher1 = new Teacher("11");
Teacher teacher2 = new Teacher("12");
Teacher teacher3 = new Teacher("13");
Teacher teacher4 = new Teacher("14");
Teacher teacher5 = new Teacher("15");
TreeSet treeSet1 = new TreeSet(new Comparator() {
@Override
public int compare(Object o1, Object o2) {
return o1.hashCode() - o2.hashCode();
}
});
treeSet1.add(teacher1);
treeSet1.add(teacher2);
treeSet1.add(teacher3);
treeSet1.add(teacher4);
treeSet1.add(teacher5);
System.out.println(treeSet1);
}
}說明：HashSet去重是依靠hashCode和equals()方法，而TreeSet去重則 依靠的是比較器。
上述就是小編為大家分享的java 中集合的原理是什么了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。
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