Java面试题：Java集合框架

参考文章：Hash详解
参考文章：深入浅出学Java——HashMap

一、Java集合框架

二、Java集合特性

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三、各集合类的使用

ArrayList

ArrayList 中的元素实际上是对象，在以上实例中，数组列表元素都是字符串 String 类型。

如果我们要存储其他类型，而 只能为引用数据类型，这时我们就需要使用到基本类型的包装类。

ArrayList<Integer> sites=new Arraylist<>();     // 存放整数元素
ArrayList<Character> sites=new Arraylist<>();   // 存放字符元素

相关方法

//添加元素
sites.add("Google");
//获取第一个元素
sites.get(0);
//设置元素
sites.set(2,"Wiki");
//删除第四个元素
sites.remove(3);
//计算元素数量
sites.size();
//字母排序
Collections.sort(sites);

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LinkedList

创建LinkedList

LinkedList<String> sites = new LinkedList<String>();

相关方法

//方式一：输出LinkedList
System.out.println(sites);
//方式二：输出LinkedList
for (int i = 0; i < sites.size(); i++) System.out.println(sites.get(i));
//方式三：输出LinkedList
for (String i : sites) System.out.println(i);//添加元素
sites.add("Google");//在头部操作元素
sites.addFirst("Wiki");
sites.removeFirst();
sites.getFirst();//在尾部操作元素
sites.addLast("Wiki");
sites.removeLast();
sites.getLast()

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HashSet

HashSet源码解析

package java.util;public class HashSet<E> extends AbstractSet<E> implements Set<E>, Cloneable,java.io.Serializable{		/*HashSet是通过map(HashMap对象)保存内容的，因为HashMap是key-value键值对，而HashSet中只需要用到key，所以向map中添加键值对时，键值对的值固定是PRESENT*/static final long serialVersionUID = -5024744406713321676L;private transient HashMap<E,Object> map;private static final Object PRESENT = new Object();public HashSet() {map = new HashMap<E,Object>(); // 调用HashMap的默认构造函数，创建map}public HashSet(Collection<? extends E> c) {/* 			HashMap的加载因子是0.75。当HashMap的“阈值”(阈值=HashMap总的大小*加载因子) < “HashMap实际大小”时， 就需要将HashMap的容量翻倍。c.size()/0.75f + 1 来表示初始				化的值，这样使我们期望的大小值正好比扩容的阀值大1，就不会扩容。HashMap的总的大小，必须是2的指数倍，这里指定为16是从性能考虑。*/map = new HashMap<E,Object>(Math.max ((int)  (c.size()/0.75f)+1,  16) );addAll(c);	// 将集合(c)中的全部元素添加到HashSet中}// 指定HashSet初始容量和加载因子的构造函数public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);}// 指定HashSet初始容量的构造函数public HashSet(int initialCapacity) {map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);}// 指定HashSet初始容量和加载因子的构造函数,dummy没有任何作用HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy) {map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);}// 返回HashSet的迭代器，实际上返回的是HashMap的“key集合的迭代器”public Iterator<E> iterator() {return map.keySet().iterator();}public int size() {	return map.size();	}public boolean isEmpty() {	return map.isEmpty();}public boolean contains(Object o) {	return map.containsKey(o);	}public boolean add(E e) {return map.put(e, PRESENT)==null;	}public boolean remove(Object o) {return map.remove(o)==PRESENT;	}public void clear() {	map.clear();	}public Object clone() {try {HashSet<E> newSet = (HashSet<E>) super.clone();newSet.map = (HashMap<E, Object>) map.clone();return newSet;} catch (CloneNotSupportedException e) {throw new InternalError();}}// java.io.Serializable的写入函数// 将HashSet的“总的容量，加载因子，实际容量，所有的元素”都写入到输出流中private void writeObject(java.io.ObjectOutputStream s) throws java.io.IOException {s.defaultWriteObject(); // Write out any hidden serialization magics.writeInt(map.capacity()); // Write out HashMap capacity and load factors.writeFloat(map.loadFactor());s.writeInt(map.size()); // Write out size// Write out all elements in the proper order.for (Iterator i=map.keySet().iterator(); i.hasNext(); )s.writeObject(i.next());}// java.io.Serializable的读取函数// 将HashSet的“总的容量，加载因子，实际容量，所有的元素”依次读出private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {// Read in any hidden serialization magics.defaultReadObject();// Read in HashMap capacity and load factor and create backing HashMapint capacity = s.readInt();float loadFactor = s.readFloat();map = (((HashSet)this) instanceof LinkedHashSet ? new LinkedHashMap<E,Object>(capacity, loadFactor) :new HashMap<E,Object>(capacity, loadFactor));// Read in sizeint size = s.readInt();// Read in all elements in the proper order.for (int i=; i<size; i++) {E e = (E) s.readObject();map.put(e, PRESENT);}}
}

对源码进行总结

HashSet可同步

Set s = Collections.synchronizedSet(new HashSet(...));

HashSet的使用

//添加元素
set.add("a");
//计算元素个数
set.size();
//判断是否存在元素
set.contains("a");
//删除元素
set.remove("a");
//克隆一个newSet，跟set内容一模一样
HashSet newset = (HashSet)set.clone();
//“删除set中，属于newset的元素”，等于清空元素
set.removeAll(newset);
//“保留set中，属于newset的元素”，等于保留全部
set.retainAll(newset);
//判空
set.isEmpty();

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HashMap

后续将链接放到这里

四、Iterator迭代器

输出第一个元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {// 创建集合ArrayList<String> sites = new ArrayList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Zhihu");// 获取迭代器Iterator<String> it = sites.iterator();// 输出集合中的第一个元素System.out.println(it.next());}
}

循环集合元素

import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;public class RunoobTest {public static void main(String[] args) {// 创建集合ArrayList<String> sites = new ArrayList<String>();sites.add("Google");sites.add("Runoob");sites.add("Taobao");sites.add("Zhihu");// 获取迭代器Iterator<String> it = sites.iterator();// 输出集合中的所有元素while(it.hasNext()) {System.out.println(it.next());}}
}

五、遍历集合元素的若干方式

//方式一
System.out.println(sites);//方式二
for (int i = 0; i < sites.size(); i++) System.out.println(sites.get(i));//方式三
for (String i : sites) System.out.println(i);//方式四
Iterator<String> it = sites.iterator();
while(it.hasNext()) System.out.println(it.next());