Java中的集合框架详解：ArrayList、LinkedList、HashMap

翻滚的胖子
2023-05-28 13:09:18
后端技术
Java Python

Java中的集合框架详解：ArrayList、LinkedList、HashMap

一、ArrayList

ArrayList是Java中常用的一种集合框架，是基于数组实现的，因此它的查询速度非常快。下面是一个ArrayList的创建和初始化示例：

ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
list.add("C++");

上述代码中，我们创建了一个名为list的ArrayList，并向其中添加了三个字符串元素。需要注意的是，在Java中，ArrayList是可以存储任意类型的对象，这里我们以String为例。

1.1 ArrayList的遍历

在使用ArrayList时，我们经常需要对其中的元素进行遍历。下面是两种遍历ArrayList的方法：

// 方法一
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    System.out.println(list.get(i));
}

// 方法二
for (String str : list) {
    System.out.println(str);
}

上述代码中，方法一使用for循环和get方法遍历ArrayList中的元素，方法二则使用增强for循环进行遍历。在实际开发中，我们通常使用后者。

1.2 ArrayList的注意事项

在使用ArrayList时，需要注意以下几点：

ArrayList的默认容量为10，当元素个数超过10时，ArrayList会自动扩容。
在ArrayList中间插入或删除元素，会导致后面的元素全部向前或向后移动，因此效率较低。
ArrayList是非线程安全的，如果需要在多线程环境下使用，需要使用Collections.synchronizedList方法进行同步。

二、LinkedList

LinkedList是Java中另一种常用的集合框架，它是基于链表实现的。相比于ArrayList，LinkedList的插入和删除效率更高，但是查询效率较低。下面是一个LinkedList的创建和初始化示例：

LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.add("Java");
list.add("Python");
list.add("C++");

2.1 LinkedList的遍历

和ArrayList一样，我们也需要对LinkedList进行遍历。下面是两种遍历LinkedList的方法：

// 方法一
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    System.out.println(list.get(i));
}

// 方法二
for (String str : list) {
    System.out.println(str);
}

上述代码中，LinkedList的遍历方式和ArrayList基本一致。

2.2 LinkedList的注意事项

在使用LinkedList时，需要注意以下几点：

在LinkedList中间插入或删除元素，只需要修改前后元素的指针，因此效率较高。
LinkedList的查询效率较低，因为需要从头开始遍历链表。
LinkedList是非线程安全的，如果需要在多线程环境下使用，需要使用Collections.synchronizedList方法进行同步。

三、HashMap

HashMap是Java中常用的一种集合框架，用于存储键值对。下面是一个HashMap的创建和初始化示例：

HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
map.put("key1", "value1");
map.put("key2", "value2");
map.put("key3", "value3");

上述代码中，我们创建了一个名为map的HashMap，并向其中添加了三个键值对。

3.1 HashMap的遍历

HashMap的遍历和ArrayList、LinkedList有所不同，因为它存储的是键值对。下面是两种遍历HashMap的方法：

// 方法一
Iterator iter = map.entrySet().iterator();
while (iter.hasNext()) {
    Map.Entry entry = (Map.Entry) iter.next();
    String key = (String) entry.getKey();
    String value = (String) entry.getValue();
    System.out.println(key + "=" + value);
}

// 方法二
for (String key : map.keySet()) {
    System.out.println(key + "=" + map.get(key));
}

上述代码中，方法一使用迭代器遍历HashMap中的键值对，方法二则使用keySet方法遍历HashMap中的键。