JAVA集合框架
Java 集合框架(Java Collections Framework,JCF)是一组用于存储和操作对象集合的接口、实现和算法。这个框架提供了一种统一的方式来处理集合,使得代码更加简洁、可读性强,并且易于维护。Java 集合框架主要位于 java.util 包中。
核心接口
Java 集合框架定义了一些核心接口,这些接口代表了不同类型的集合。主要的接口包括:
Collection:最基本的接口,表示一组对象,它是 Set、List 和 Queue 接口的父接口。
Set:一个不包含重复元素的集合。
List:一个有序集合,可以包含重复元素,可以通过索引来访问。
Queue:用于存储待处理元素的集合,通常按照元素的插入顺序进行处理。
Deque(双端队列):支持在两端插入和删除元素的队列。
接口实现
Java 集合框架提供了这些接口的各种实现,包括:
Set 实现:HashSet、LinkedHashSet、TreeSet 等。
List 实现:ArrayList、LinkedList、Vector(已不推荐使用)等。
Queue 实现:PriorityQueue、LinkedList(实现 Deque 接口)等。
Deque 实现:ArrayDeque、LinkedList 等。
迭代器
Java 集合框架提供了一个名为 Iterator 的接口,用于遍历集合中的元素。Iterator 接口提供了 next()、hasNext() 和 remove() 方法。
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Iterator<String> iterator = list.iterator(); while (iterator.hasNext()) { String element = iterator.next(); System.out.println(element); }
增强的 for 循环
Java 5 引入了增强的 for 循环(foreach 循环),简化了集合的遍历。
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for (String element : list) { System.out.println(element); }
泛型
Java 集合框架广泛使用泛型,允许在编译时提供类型安全,同时提供更好的性能。
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List<String> strings = new ArrayList<String>();
集合操作
Java 集合框架提供了一系列静态方法,用于对集合进行操作,例如:
Collections.sort(List<T> list):对列表进行排序。
Collections.shuffle(List<?> list):随机排列列表中的元素。
Collections.reverse(List<?> list):反转列表中元素的顺序。
Map 接口
除了 Collection 接口之外,Java 集合框架还提供了 Map 接口,用于存储键值对。Map 接口的常见实现包括 HashMap、TreeMap、LinkedHashMap 等。
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Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>(); map.put("key1", 1); map.put("key2", 2); Integer value = map.get("key1"); // 返回 1
算法和工具类
Java 集合框架还提供了一套丰富的算法和工具类,例如 Collections 类和 Arrays 类,它们提供了对集合进行排序、搜索和填充等操作的方法。
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Collections.sort(list); int index = Collections.binarySearch(list, "element");
Java 集合框架是 Java 编程的核心部分,它提供了一种高效、灵活的方式来处理集合数据。掌握集合框架对于编写高效的 Java 应用程序至关重要。