java集合框架都有哪些

Java集合框架(Java Collections Framework)是Java提供的一套设计良好的支持对一组对象进行操作的接口和类。这些接口和类定义了如何添加、删除、遍历和搜索集合中的元素。Java集合框架主要包括以下几个部分:

接口:

Collection:这是集合框架的根接口,它定义了集合的基本操作,如添加、删除、遍历等。

List:继承自Collection接口,它是有序的集合,允许重复元素。List接口的实现类主要有ArrayList、LinkedList和Vector等。

Set:也是继承自Collection接口,但它不包含重复元素。Set接口的实现类主要有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet等。

Queue:队列接口,它定义了队列的基本操作,如入队、出队等。Queue接口的实现类主要有PriorityQueue、LinkedList(它同时实现了List和Queue接口)等。

Map:与Collection接口并列,它定义了键值对集合的操作。Map接口的实现类主要有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap和Hashtable等。

实现类:

ArrayList:基于数组实现的List接口,它允许空值和重复值,并且查询速度较快,但增删操作可能会比较慢(因为需要移动元素)。

LinkedList:基于链表实现的List接口和Queue接口,它允许空值和重复值,并且增删操作较快(只需改变指针),但查询速度较慢(需要从头节点开始遍历)。

HashSet:基于哈希表实现的Set接口,它不允许重复值,并且查询速度非常快(接近O(1)),但不保证元素的顺序。

LinkedHashSet:具有HashSet的查询速度,同时它维护了一个双向链表来记录元素的插入顺序。

TreeSet:基于红黑树实现的Set接口,它不允许重复值,并且元素会按照自然顺序或指定的比较器进行排序。

HashMap:基于哈希表实现的Map接口,它允许空键和空值,并且查询速度非常快(接近O(1)),但不保证键值对的顺序。

LinkedHashMap:具有HashMap的查询速度,同时它维护了一个双向链表来记录键值对的插入顺序或访问顺序。

TreeMap:基于红黑树实现的Map接口,它不允许空键,并且键值对会按照自然顺序或指定的比较器进行排序。

Hashtable:与HashMap类似,但它是线程安全的,并且不允许空键和空值。不过,由于Hashtable是较老的类,现在通常推荐使用ConcurrentHashMap来处理线程安全的并发访问。

工具类:

Collections:这是一个包含各种静态方法的工具类,用于对集合进行排序、搜索、替换等操作。

Arrays:这也是一个包含各种静态方法的工具类,用于对数组进行排序、搜索、复制等操作。虽然Arrays不是集合框架的一部分,但它经常与集合框架一起使用。

Java集合框架为开发者提供了丰富的选择,可以根据具体需求选择合适的集合类型来实现各种功能。同时,它也具有良好的扩展性和灵活性,允许开发者通过实现接口或继承类来创建自定义的集合类。

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