Java 資料結構

Java工具包提供了強大的資料結構，在Java中的資料結構主要包括以下幾種介面和類：

• 列舉（Enumeration）
• 位集合（BitSet）
• 向量（Vector）
• 堆疊（Stack）
• 字典（Dictionary）
• 哈希表（Hashtable）
• 屬性（Properties）

以上這些類是傳統遺留的，在Java2中引入了一種新的框架-集合框架(Collection)，我們后面再討論，

列舉（Enumeration）

列舉（Enumeration）介面雖然它本身不屬于資料結構,但它在其他資料結構的范疇里應用很廣， 列舉（The Enumeration）介面定義了一種從資料結構中取回連續元素的方式，

例如，列舉定義了一個叫nextElement 的方法，該方法用來得到一個包含多元素的資料結構的下一個元素，

Enumeration介面中定義了一些方法，通過這些方法可以列舉（一次獲得一個）物件集合中的元素，

這種傳統介面已被迭代器取代，雖然Enumeration 還未被遺棄，但在現代代碼中已經被很少使用了，盡管如此，它還是使用在諸如Vector和Properties這些傳統類所定義的方法中，除此之外，還用在一些API類，并且在應用程式中也廣泛被使用， 下表總結了一些Enumeration宣告的方法：

import java.util.Vector;
import java.util.Enumeration;
 
public class EnumerationTester {
 
   public static void main(String args[]) {
      Enumeration<String> days;
      Vector<String> dayNames = new Vector<String>();
      dayNames.add("Sunday");
      dayNames.add("Monday");
      dayNames.add("Tuesday");
      dayNames.add("Wednesday");
      dayNames.add("Thursday");
      dayNames.add("Friday");
      dayNames.add("Saturday");
      days = dayNames.elements();
      while (days.hasMoreElements()){
         System.out.println(days.nextElement()); 
      }
   }
}

上面實體演示了Enumeration的使用

位集合（BitSet）

位集合類實作了一組可以單獨設定和清除的位或標志，

該類在處理一組布林值的時候非常有用，你只需要給每個值賦值一"位"，然后對位進行適當的設定或清除，就可以對布林值進行操作了，

向量（Vector）

向量（Vector）類和傳統陣列非常相似，但是Vector的大小能根據需要動態的變化，

和陣列一樣，Vector物件的元素也能通過索引訪問，

使用Vector類最主要的好處就是在創建物件的時候不必給物件指定大小，它的大小會根據需要動態的變化，

堆疊（Stack）

堆疊（Stack）實作了一個后進先出（LIFO）的資料結構，

你可以把堆疊理解為物件的垂直分布的堆疊，當你添加一個新元素時，就將新元素放在其他元素的頂部，

當你從堆疊中取元素的時候，就從堆疊頂取一個元素，換句話說，最后進堆疊的元素最先被取出，

字典（Dictionary）

字典（Dictionary） 類是一個抽象類，它定義了鍵映射到值的資料結構，

當你想要通過特定的鍵而不是整數索引來訪問資料的時候，這時候應該使用Dictionary，

由于Dictionary類是抽象類，所以它只提供了鍵映射到值的資料結構，而沒有提供特定的實作，

哈希表（Hashtable）

Hashtable類提供了一種在用戶定義鍵結構的基礎上來組織資料的手段，

例如，在地址串列的哈希表中，你可以根據郵政編碼作為鍵來存盤和排序資料，而不是通過人名，

哈希表鍵的具體含義完全取決于哈希表的使用情景和它包含的資料，

屬性（Properties）

Properties 繼承于 Hashtable.Properties 類表示了一個持久的屬性集.屬性串列中每個鍵及其對應值都是一個字串，

Properties 類被許多Java類使用，例如，在獲取環境變數時它就作為System.getProperties()方法的回傳值，

Java集合框架

Java 集合框架

早在 Java 2 中之前，Java 就提供了特設類，比如：Dictionary, Vector, Stack, 和 Properties 這些類用來存盤和操作物件組，

雖然這些類都非常有用，但是它們缺少一個核心的，統一的主題，由于這個原因，使用 Vector 類的方式和使用 Properties 類的方式有著很大不同，

集合框架被設計成要滿足以下幾個目標，

• 該框架必須是高性能的，基本集合（動態陣列，鏈表，樹，哈希表）的實作也必須是高效的，

• 該框架允許不同型別的集合，以類似的方式作業，具有高度的互操作性，

• 對一個集合的擴展和適應必須是簡單的，

為此，整個集合框架就圍繞一組標準介面而設計，你可以直接使用這些介面的標準實作，諸如： LinkedList, HashSet, 和 TreeSet 等,除此之外你也可以通過這些介面實作自己的集合，

從上面的集合框架圖可以看到，Java 集合框架主要包括兩種型別的容器，一種是集合（Collection），存盤一個元素集合，另一種是圖（Map），存盤鍵/值對映射，Collection 介面又有 3 種子型別，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象類，最后是具體實作類，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等，

集合框架是一個用來代表和操縱集合的統一架構，所有的集合框架都包含如下內容：

• 介面：是代表集合的抽象資料型別，例如 Collection、List、Set、Map 等，之所以定義多個介面，是為了以不同的方式操作集合物件

• 實作（類）：是集合介面的具體實作，從本質上講，它們是可重復使用的資料結構，例如：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap，

• 演算法：是實作集合介面的物件里的方法執行的一些有用的計算，例如：搜索和排序，這些演算法被稱為多型，那是因為相同的方法可以在相似的介面上有著不同的實作，

除了集合，該框架也定義了幾個 Map 介面和類，Map 里存盤的是鍵/值對，盡管 Map 不是集合，但是它們完全整合在集合中，

集合框架體系如圖所示

Java 集合框架提供了一套性能優良，使用方便的介面和類，java集合框架位于java.util包中， 所以當使用集合框架的時候需要進行導包，

Set和List的區別

• 1. Set 介面實體存盤的是無序的，不重復的資料，List 介面實體存盤的是有序的，可以重復的元素，

• 2. Set 檢索效率低下，洗掉和插入效率高，插入和洗掉不會引起元素位置改變 <實作類有HashSet,TreeSet>，

• 3. List 和陣列類似，可以動態增長，根據實際存盤的資料的長度自動增長 List 的長度，查找元素效率高，插入洗掉效率低，因為會引起其他元素位置改變 <實作類有ArrayList,LinkedList,Vector> ，

　　·遍歷map

import java.util.*;
 
public class Test{
     public static void main(String[] args) {
      Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
      map.put("1", "value1");
      map.put("2", "value2");
      map.put("3", "value3");
      
      //第一種：普遍使用，二次取值
      System.out.println("通過Map.keySet遍歷key和value：");
      for (String key : map.keySet()) {
       System.out.println("key= "+ key + " and value= "https://www.cnblogs.com/kamisato132/p/+ map.get(key));
      }
      
      //第二種
      System.out.println("通過Map.entrySet使用iterator遍歷key和value：");
      Iterator<Map.Entry<String, String>> it = map.entrySet().iterator();
      while (it.hasNext()) {
       Map.Entry<String, String> entry = it.next();
       System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= "https://www.cnblogs.com/kamisato132/p/+ entry.getValue());
      }
      
      //第三種：推薦，尤其是容量大時
      System.out.println("通過Map.entrySet遍歷key和value");
      for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
       System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= "https://www.cnblogs.com/kamisato132/p/+ entry.getValue());
      }
    
      //第四種
      System.out.println("通過Map.values()遍歷所有的value，但不能遍歷key");
      for (String v : map.values()) {
       System.out.println("value= "https://www.cnblogs.com/kamisato132/p/+ v);
      }
     }
}

總結

Java集合框架為程式員提供了預先包裝的資料結構和演算法來操縱他們，

集合是一個物件，可容納其他物件的參考，集合介面宣告對每一種型別的集合可以執行的操作，

集合框架的類和介面均在java.util包中，

任何物件加入集合類后，自動轉變為Object型別，所以在取出的時候，需要進行強制型別轉換，

標籤：Java

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