集合框架及背后的数据结构

目录

1. 介绍

2. 学习的意义

2.1 Java 集合框架的优点及作用

3. 接口 

3.1 基本关系说明

3.2 Collection 接口说明

3.3 Collection 常用方法

3.4 Collection 示例

3.5 Map 接口说明

3.6 Map 示例

4. 实现 

5.框架

5.1. 集合框架的使用

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1. 介绍

Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被称为容器 container ，是定义在 java.util 包下的一组 接口 interfaces 和其实现类 classes 。

其主要表现为将多个元素 element 置于一个单元中，用于对这些元素进行快速、便捷的存储 store 检索 retrieve 、管理 manipulate ，即平时我们俗称的增删查改 CRUD 。

例如，一副扑克牌 ( 一组牌的集合 ) 、一个邮箱 ( 一组邮件的集合 ) 、一个通讯录 ( 一组姓名和电话的映射关系 ) 等等。

2. 学习的意义

2.1 Java 集合框架的优点及作用

使用成熟的集合框架，有助于我们便捷、快速的写出高效、稳定的代码

学习背后的数据结构知识，有助于我们理解各个集合的优缺点及使用场景

3. 接口 

3.1 基本关系说明

1. Collection ：用来存储管理一组对象 objects ，这些对象一般被成为元素 elements

1. Set : 元素不能重复，背后隐含着 查找 / 搜索 的语义

1. SortedSet : 一组有序的不能重复的元素

2. List : 线性结构

3. Queue : 队列

4. Deque : 双端队列

腾讯 - Java 后台开发面经

1. HashMap 了解不，介绍一下，如果一个对象为 key 时， hashCode 和 equals 方法的用法要注意什么？

2. HashSet 和 HashMap 的区别是什么？

3. HashMap 是线程安全的么？那需要线程安全需要用到什么？

阿里巴巴 -Java 后台开发面经

1. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

2. 有了解过 HashMap 的具体实现么？

3. HashMap 和 ConcurrentHashMap 哪个效率更高？

今日头条 -Java 后台开发面经

1. 编程题：判断一个链表是否是一个回文链表。

2. Redis 的 zset 类型对应到 java 语言中大致是什么类型？

3. hashCode 主要是用来做什么用的？

说明

boolean add(E e)

将元素 e 放入集合中

void clear()

删除集合中的所有元素

boolean isEmpty()

判断集合是否没有任何元素，俗称空集合

boolean remove(Object e)

如果元素 e 出现在集合中，删除其中一个

int size()

返回集合中的元素个数

Object[] toArray()

返回一个装有所有集合中元素的数组

2. Map : 键值对 Key - Value - Pair ，背后隐含着 查找 / 搜索 的语义

1. SortedMap : 一组有序的键值对

3.2 Collection 接口说明

Collection (Java Platform SE 8 )

3.3 Collection 常用方法

3.4 Collection 示例

import java.util.Collection;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<>();
System.out.println(list.size());
System.out.println(list.isEmpty());
list.add("我");
list.add("爱");
list.add("Java");
System.out.println(list.size());
System.out.println(list.isEmpty());
Object[] array = list.toArray();
System.out.println(Arrays.toString(array));
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
list.remove("爱");
for (String s : list) {
System.out.println(s);
}
list.clear();
System.out.println(list.size());
System.out.println(list.isEmpty());
}

说明

V get(Object k)

根据指定的 k 查找对应的 v

V getOrDefault(Object k, V defaultValue)

根据指定的 k 查找对应的 v ，没有找到用默认值代替

V put(K key, V value)

将指定的 k-v 放入 Map

boolean containsKey(Object key)

判断是否包含 key

boolean containsValue(Object value)

判断是否包含 value

Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()

将所有键值对返回

boolean isEmpty()

判断是否为空

int size()

返回键值对的数量

运行结果：

3.5 Map 接口说明

Map (Java Platform SE 8 )

3.6 Map 示例

 

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Map<String, String> map = new HashMap<>();
System.out.println(map.size());
System.out.println(map.isEmpty());

4. 实现 

 java 中的栈 Stack

System.out.println(map.get("作者"));
System.out.println(map.getOrDefault("作者", "佚名"));
System.out.println(map.containsKey("作者"));
System.out.println(map.containsValue("佚名"));
map.put("作者", "鲁迅");
map.put("标题", "狂人日记");
map.put("发表时间", "1918年");
System.out.println(map.size());
System.out.println(map.isEmpty());
System.out.println(map.get("作者"));
System.out.println(map.getOrDefault("作者", "佚名"));
System.out.println(map.containsKey("作者"));
System.out.println(map.containsValue("佚名"));
for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey());
System.out.println(entry.getValue());
}
}
}
0
true
null
佚名
false
false
3
false
鲁迅
鲁迅
true
false
作者
鲁迅
发表时间
1918年
标题
狂人日记

5.框架

5.1. 集合框架的使用

1. Collection

2. List

3. ArrayList

4. LinkedList

5. Stack

6. Queue

7. PriorityQueue

8. Deque

9. Set

10. HashSet

11. TreeSet

12. Map

13. HashMap

14. TreeMap

15. Collections

2. 数据结构的理论及实现

1. 顺序表

2. 链表

3. 栈

4. 队列

5. 二叉树

6. 堆

3. 排序算法

1. 插入排序

2. 希尔排序

3. 选择排序

4. 堆排序

5. 冒泡排序

6. 快速排序

7. 归并排序

4. Java 语法

1. 泛型 Generic

2. 自动装箱 autobox 和自动拆箱 autounbox

3. Object 的 equals 方法

4. Comparable 和 Comparator 接口