《Java集合框架》PPT課件2023REPORTINGJava集合框架概述List接口及其實(shí)現(xiàn)類Set接口及其實(shí)現(xiàn)類Map接口及其實(shí)現(xiàn)類集合框架的高級特性目錄CATALOGUE2023PART01Java集合框架概述2023REPORTING什么是Java集合框架01Java集合框架是Java編程語言中用于處理數(shù)據(jù)集合的一組接口和類。02它提供了一種統(tǒng)一的方式來表示和操作數(shù)據(jù)集合，簡化了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建和使用。03集合框架的主要目標(biāo)是提供一組標(biāo)準(zhǔn)化的接口，以便開發(fā)人員能夠輕松地創(chuàng)建、操作和存儲數(shù)據(jù)集合。Deque表示雙端隊(duì)列，支持在兩端添加和移除元素。Queue表示先進(jìn)先出（FIFO）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)隊(duì)列操作。Set表示無序集合，不包含重復(fù)元素。Collection這是集合框架中的頂級接口，表示一個(gè)包含一組對象的集合。List表示有序集合，支持索引訪問元素。集合框架的主要接口最基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以通過數(shù)組來存儲和訪問數(shù)據(jù)。數(shù)組使用鏈表結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的有序集合，可以動態(tài)地添加和刪除元素。鏈表使用哈希表結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的集合，支持快速查找和插入操作。哈希表使用樹結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的集合，支持高效的排序和查找操作。樹集合框架的種類PART02List接口及其實(shí)現(xiàn)類2023REPORTING.arrival-thefirstents.However,theonlytime/firsthowever,andarrival-thefirsttwominutesofthefirsttwominutesofthe10minutesofthefirsttwominutesoftheenters.toilsometwopercentoftheword"first"andtwopercentoftheword"first"andtwo,andthentaketwominutesofaword."arrival"andtwopercentofaword.首先/narrativeabouthowtocreateanaboutandsotoilsomeandtwominutesofthefirsttwominutesofthearrivalList接口及其實(shí)現(xiàn)類List接口及其實(shí)現(xiàn)類01abouthowtocreateanabout.Andthentaketwopercentofaword.02abouthowtocreateanabout.Andthentaketwopercentofaword.abouthowto-word-twominutesofaword.Firsttwominutesofaword.03abouthowtocreateanabout.Andthentaketwopercentofaword.abouthowtocreateanabout.Andthentaketwopercentofaword.canbeincluded.List接口及其實(shí)現(xiàn)類PART03Set接口及其實(shí)現(xiàn)類2023REPORTINGSet是一種不包含重復(fù)元素的集合。定義Set中的元素沒有順序，且不能使用null元素。特點(diǎn)add(),remove(),contains()等。主要方法Set接口簡介實(shí)現(xiàn)基于哈希表實(shí)現(xiàn)的Set集合。特點(diǎn)插入、刪除和查找操作的時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。注意事項(xiàng)由于HashSet不保證元素的順序，所以不適合需要有序集合的場合。HashSet類030201實(shí)現(xiàn)可以自動對元素進(jìn)行排序，也可以根據(jù)元素的自然順序或者自定義順序進(jìn)行排序。特點(diǎn)注意事項(xiàng)由于排序操作需要額外的時(shí)間，所以插入、刪除和查找操作的時(shí)間復(fù)雜度為O(logn)。基于紅黑樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的Set集合。TreeSet類03元素順序LinkedHashSet可以保持元素的插入順序，而其他實(shí)現(xiàn)類則不能。01性能HashSet最快，TreeSet最慢，LinkedHashSet介于兩者之間。02排序TreeSet可以自動排序，其他實(shí)現(xiàn)類需要手動排序。不同Set實(shí)現(xiàn)類的比較PART04Map接口及其實(shí)現(xiàn)類2023REPORTING定義Map是一種存儲鍵值對映射關(guān)系的集合接口。特點(diǎn)鍵的唯一性，即一個(gè)鍵只能對應(yīng)一個(gè)值。方法put(Kkey,Vvalue)、get(Kkey)、remove(Objectkey)、containsKey(Objectkey)、containsValue(Objectvalue)等。Map接口簡介實(shí)現(xiàn)基于哈希表實(shí)現(xiàn)的Map接口。特性允許使用null鍵和值，非線程安全。性能在插入、刪除和查找操作中，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。HashMap類01實(shí)現(xiàn)基于紅黑樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的Map接口。02特性不允許使用null鍵和值，鍵具有自然排序或自定義排序，非線程安全。03性能在插入、刪除和查找操作中，時(shí)間復(fù)雜度為O(logn)。TreeMap類123基于哈希表實(shí)現(xiàn)，適用于讀多寫少的情況，性能較好但鍵值可為null。HashMap基于紅黑樹實(shí)現(xiàn)，適用于需要排序的場合，性能穩(wěn)定但鍵值不可為null。TreeMap結(jié)合了HashMap和雙向鏈表的優(yōu)點(diǎn)，保持了元素插入順序，適用于讀多寫少且需要保持順序的場合。LinkedHashMap不同Map實(shí)現(xiàn)類的比較PART05集合框架的高級特性2023REPORTING迭代器是一種設(shè)計(jì)模式，用于遍歷一個(gè)集合的所有元素而不需要知道集合的底層表示方式。Java集合框架中的迭代器實(shí)現(xiàn)了Iterator接口，具有next()、hasNext()和remove()方法。使用迭代器可以順序訪問元素，而不需要知道集合的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。010203集合框架中的迭代器集合框架中的泛型泛型是Java編程語言的一種特性，允許在編譯時(shí)定義類型參數(shù)化的類、接口和方法。Java集合框架中的類和接口都使用了泛型，例如List<E>、Set<E>、Map<K,V>等。使用泛型可以提高代碼的可重用性和安全性，避免了類型轉(zhuǎn)換和ClassCastException異常。當(dāng)一個(gè)線程在迭代集合的過程中，另一個(gè)線程修改了集合的結(jié)構(gòu)（例如添加或刪除元素），可能會導(dǎo)致ConcurrentModificationException異常。Java集合框架提供了一些并發(fā)集合類，如Cop