Java:集合类性能分析

1.Java 集合框架图

-集合接口：6个接口（短虚线表示），表示不同集合类型，是集合框架的基础。

-抽象类：5个抽象类（长虚线表示），对集合接口的部分实现。可扩展为自定义集合类。

-实现类：8个实现类（实线表示），对接口的具体实现。

2.Java容器类介绍

① Java容器类都可以自动地调整自己的尺寸。

② Collection 接口是一组允许重复的对象。

③ Set 接口继承 Collection，不允许重复，使用自己内部的一个排列机制。

④ List 接口继承 Collection，允许重复，以元素安插的次序来放置元素，不会重新排列。

⑤ Map接口是一组成对的键－值对象，即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重复的key。拥有自己的内部排列机制。

Java 2简化集合框架图

Java:集合类性能分析(2)

3.Collection接口

基本操作

-增加元素add(Object obj); addAll(Collection c);

-删除元素 remove(Object obj); removeAll(Collection c);

-求交集 retainAll(Collection c);

Collection是最基本的集合接口，所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个 Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同类型的元素。

import java.util.ArrayList; import java.util.Arrays; import java.util.Collection; import java.util.Collections; import java.util.List; public class AddingGroups { 　　public static void main(String[] args) { 　　　 Collection<Integer> collection = new ArrayList<Integer>(Arrays.asList( 　　　　　　　1, 2, 3, 4, 5)); 　　　 Integer[] moreInts={6,7,8,9,10}; 　　　 collection.addAll(Arrays.asList(moreInts)); 　　　 for (Integer i : collection) 　　　　　 System.out.print(i + ","); 　　} }

结果：

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,

这里展示了Collection接口的2个用法，首先，Collection构造函数接受另一个Collection（List）作为参数，使其初始化。接着，调用addAll()方法添加元素，注意，该方法只接受另一个Collection作为参数。

此外，必须注意，Collection接口不提供随机访问元素的get()方法。因为Collection包括Set，而Set自己维护内部顺序。如果想检查Collection中的元素，那就必须使用迭代器。

4.List接口

4.1 List接口

List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。

和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。

除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个 ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素， 还能向前或向后遍历。

4.2 LinkedList类

LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在 LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。此实现不是同步的。

4.3 ArrayList类

ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。

size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。

每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自

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