1. 简介
JDK1.2 引入了 Java 集合框架, 包含一组数据结构. 与数组不同, 这些数据结构的存储空间会随着元素添加动态增加. 其中, 一些支持添加重复元素另一些不支持, 一些支持 null, 一些能自动升序打印元素.
所有这些数据结构在 java.util 包里, 包含了 Collection,List,Set,Map,SortedMap 接口. 这些接口的实现类有 LinkedList,TreeSet,ArrayList,HashMap 等. 除了这些数据结构, java.util 包还提供了 Date,GregorianCalender,StringTokenizer,Random 这样的工具类.
2. 分类
可以按照接口, 实现, 算法三个方面对集合框架中的数据结构进行分类:
接口: Collection,List,Map 组成了集合框架中所有具体实现类的接口, 它们定义了子类必须实现的方法, 非常好记. 比如向集合添加元素, 会用到 Collection 中定义的 add() 方法
实现: 所有实现了上述 3 个接口的类, 都被称作集合框架, 实际上就是数据结构. 比如 LinkedList,TreeSet 等
算法: 集合框架提供了很多可以直接调用的算法, 比如求最大最小值, 排序, 填充等
3. 优缺点
有以下 4 个优点
减少工作量的同时增加了软件的可用性: 不需要每个程序员动手实现排序, 查找, 找出元素在数据结构中出现的次数
执行速度更快更持久: 集合框架的底层数据结构分为两类, 基于节点的和基于数组的, 前者在频繁添加时效率更高, 后者在频繁读取时速度更快. 一些数据结构是 synchronized 线程安全的, 但会影响速度有, 另一些则不是线程安全的. 程序员在选用数据结构前要清楚地了解这些因素
互操作与转换: 由于实现了 Collection 接口, 数据结构之间是可以相互转换的. 可以 clone, 可以把现有的结构转成 synchronized 版本, 还可以在把基于链表的数据结构转为基于数组的结构
有以下 2 个缺点
当心类型转换: 在集合框架类之间进行转换时要大大地小心, 尤其要考虑泛型类型的兼容性
运行时类型检查: 集合框架在运行时会抛出异常, 需要编程时多加注意
4. 继承体系
java.util 中的数据结构继承体系分为两大类, 一类实现了 Collection 接口, 一类实现了 Map 接口.
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