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走進Java中的持有對象(容器類)之一容器分類，java容器

編輯：JAVA綜合教程

走進Java中的持有對象(容器類)之一容器分類，java容器

Java容器可以說是增強程序員編程能力的基本工具，本系列將帶您深入理解容器類。

如果對象的數量與生命周期都是固定的，自然我們也就不需要很復雜的數據結構。

我們可以通過創建引用來持有對象，如

Class clazz;

也可以通過數組來持有多個對象，如

Class[] clazs = new Class[10];

然而，一般情況下，我們並不知道要創建多少對象，或者以何種方式創建對象。數組顯然只能創建固定長度的對象，為了使程序變得更加靈活與高效，Java類庫提供了一套完整的容器類，具備完善的方法來解決上述問題。

2. 容器的類別

觀察上圖，我們可以得出容器主要分為兩種類型，兩個接口Collection與Map定義了兩類不同的對象存儲方式。

Collection用以保存單一的元素，Map保存關聯鍵值對。通過泛型來指定容器存放的數據類型。 Iterator 設計的目的是在未知容器具體的類型的情況下，用來遍歷容器元素。剩下的容器類型都是繼承了這兩個接口。

在實際編碼中，通過向上轉型為接口，在其與代碼中都使用這個接口是非常普遍的使用方式。如下：

import java.util.*;

public class TestCollection {

    public static void main(String[] args){

        Collection<Integer> c = new ArrayList<Integer>();

        for(int i = 0; i < 10; i++){

            c.add(i);    

        }

        for(Integer i : c){

            System.out.print(i + ", ");

        }

    }

}

注：由於List接口的方法比Collection更為豐富，所以實際應用中，ArrayList向上轉型為List更為合適。

剛剛接觸容器的朋友們可能會只把Collection與Map當做接口，實際上並非如此，容器中的接口其實有六個。

3. 容器中的七大接口

其中List, Queue和Set接口繼承了Collection接口，剩下的接口之間都是相互獨立的，無繼承關系。List和Set接口主要是為了區分是否要包含重復元素，Iterater迭代器則是為了更靈活的迭代集合，與foreach一起使用。Comparable接口則用於比較。

4. 各類容器的功能(主要實現類分析)

Collection接口
- List接口(相比Collection, 添加了新的方法)
  - ArrayList

實現List接口，類似於動態數組，適用於大量隨機訪問的情況。但插入和刪除的代價非常高昂

LinkedList

　　　　實現List接口，類似於鏈表，也提供了優化的順序訪問。在插入和刪除方面代價低廉，隨機訪問代價較高

Set接口(方法與Collection完全相同)
- HashSet

　　　　HashSet使用了散列函數實現，極大的提高了訪問速度。存入HashSet的對象必須定義hashCode()

import java.util.*;

public class IntegerSet{

　　private static Random rand;

   public static void main(String[] args){

   　 rand = new Random(47);

      Set<Integer> intset = new HashSet<Integer>();

      for(int i = 0; i < 10000; i++){

          intset.add(rand.nextInt(30));

      }

      System.out.println(intset);

  }

}

　　　　本例中，intset中插入了10000次，由於不保留重復元素最後輸出結果數目<=30。

TreeSet

　　　　 TreeSet使用紅黑樹來實現存儲元素，紅黑樹的好處是可以插入之後維持集合的有序性。

import java.util.*;

public class SortIntegerSet {

　　private static Random rand;

   public static void main(String[] args) {

   　　rand = new Random(47);

   　　Set<Integer> sintset = new TreeSet<Integer>();

       for(int i = 0; i < 10000; i++){

          sintset.add(rand.nextInt(20));

       }

       System.out.println(sintset);

  }

}