集合类的通⽤遍历⽅式, ⽤迭代器迭代:Iterator it = list.iterator();while(it.hasNext()) {
Object obj = it.next();}
Map遍历⽅式:
1、通过获取所有的key按照key来遍历
//Set String str = map.get(in);//得到每个key多对⽤value的值} 2、通过Map.entrySet使⽤iterator遍历key和value Iterator Map.Entry System.out.println(\"key= \" + entry.getKey() + \" and value= \" + entry.getValue());} 3、通过Map.entrySet遍历key和value,推荐,尤其是容量⼤时 for (Map.Entry //Map.entry //map.entrySet() 返回此映射中包含的映射关系的 Set视图。 System.out.println(\"key= \" + entry.getKey() + \" and value= \" + entry.getValue());} 4、通过Map.values()遍历所有的value,但不能遍历key for (String v : map.values()) { System.out.println(\"value= \" + v);} List遍历⽅式:第⼀种: for(Iterator iterator = list.iterator();iterator.hasNext();){ int i = (Integer) iterator.next(); System.out.println(i); } 第⼆种: Iterator iterator = list.iterator();while(iterator.hasNext()){ int i = (Integer) iterator.next(); System.out.println(i);} 第三种: for (Object object : list) { System.out.println(object); } 第四种: for(int i = 0 ;i 1、顺序存储,Random Access(Direct Access): 这种⽅式,相邻的数据元素存放于相邻的内存地址中,整块内存地址是连续的。可以根据元素的位置直接计算出内存地址,直接进⾏读 取。读取⼀个特定位置元素的平均时间复杂度为O(1)。正常来说,只有基于数组实现的集合,才有这种特性。Java中以ArrayList为代表。2、链式存储,Sequential Access: 这种⽅式,每⼀个数据元素,在内存中都不要求处于相邻的位置,每个数据元素包含它下⼀个元素的内存地址。不可以根据元素的位置直接计算出内存地址,只能按顺序读取元素。读取⼀个特定位置元素的平均时间复杂度为O(n)。主要以链表为代表。Java中以LinkedList为代表。 每个遍历⽅法的实现原理是什么? 1、传统的for循环遍历,基于计数器的: 遍历者⾃⼰在集合外部维护⼀个计数器,然后依次读取每⼀个位置的元素,当读取到最后⼀个元素后,停⽌。主要就是需要按元素的位置来读取元素。 2、迭代器遍历,Iterator: 每⼀个具体实现的数据集合,⼀般都需要提供相应的Iterator。相⽐于传统for循环,Iterator取缔了显式的遍历计数器。所以基于顺序存储集合的Iterator可以直接按位置访问数据。⽽基于链式存储集合的Iterator,正常的实现,都是需要保存当前遍历的位置。然后根据当前位置来向前或者向后移动指针。3、foreach循环遍历: 根据反编译的字节码可以发现,foreach内部也是采⽤了Iterator的⽅式实现,只不过Java编译器帮我们⽣成了这些代码。 各遍历⽅式对于不同的存储⽅式,性能如何?1、传统的for循环遍历,基于计数器的: 因为是基于元素的位置,按位置读取。所以我们可以知道,对于顺序存储,因为读取特定位置元素的平均时间复杂度是O(1),所以遍历整个集合的平均时间复杂度为O(n)。⽽对于链式存储,因为读取特定位置元素的平均时间复杂度是O(n),所以遍历整个集合的平均时间复杂度为O(n2)(n的平⽅)。 ArrayList按位置读取的代码:直接按元素位置读取。 transient Object[] elementData;public E get(int index) { rangeCheck(index); return elementData(index);} E elementData(int index) { return (E) elementData[index];} LinkedList按位置读取的代码:每次都需要从第0个元素开始向后读取。其实它内部也做了⼩⼩的优化。 transient int size = 0;transient Node checkElementIndex(index); return node(index).item;} Node if (index < (size >> 1)) { //查询位置在链表前半部分,从链表头开始查找 Node for (int i = 0; i < index; i++) x = x.next; return x; } else { //查询位置在链表后半部分,从链表尾开始查找 Node for (int i = size - 1; i > index; i--) x = x.prev; return x; }} 2、迭代器遍历,Iterator: 那么对于RandomAccess类型的集合来说,没有太多意义,反⽽因为⼀些额外的操作,还会增加额外的运⾏时间。但是对于SequentialAccess的集合来说,就有很重⼤的意义了,因为Iterator内部维护了当前遍历的位置,所以每次遍历,读取下⼀个位置并不需要从集合的第⼀个元素开始查找,只要把指针向后移⼀位就⾏了,这样⼀来,遍历整个集合的时间复杂度就降低为O(n); (这⾥只⽤LinkedList做例⼦)LinkedList的迭代器,内部实现,就是维护当前遍历的位置,然后操作指针移动就可以了:代码: public E next() { checkForComodification(); if (!hasNext()) throw new NoSuchElementException(); lastReturned = next; next = next.next; nextIndex++; return lastReturned.item;} public E previous() { checkForComodification(); if (!hasPrevious()) throw new NoSuchElementException(); lastReturned = next = (next == null) ? last : next.prev; nextIndex--; return lastReturned.item;} 3、foreach循环遍历: 分析Java字节码可知,foreach内部实现原理,也是通过Iterator实现的,只不过这个Iterator是Java编译器帮我们⽣成的,所以我们不需要再⼿动去编写。但是因为每次都要做类型转换检查,所以花费的时间⽐Iterator略长。时间复杂度和Iterator⼀样。Iterator和foreach字节码如下: View Code 各遍历⽅式的适⽤于什么场合? 1、传统的for循环遍历,基于计数器的: 顺序存储:读取性能⽐较⾼。适⽤于遍历顺序存储集合。 链式存储:时间复杂度太⼤,不适⽤于遍历链式存储的集合。2、迭代器遍历,Iterator: 顺序存储:如果不是太在意时间,推荐选择此⽅式,毕竟代码更加简洁,也防⽌了Off-By-One的问题。 链式存储:意义就重⼤了,平均时间复杂度降为O(n),还是挺诱⼈的,所以推荐此种遍历⽅式。3、foreach循环遍历: foreach只是让代码更加简洁了,但是他有⼀些缺点,就是遍历过程中不能操作数据集合(删除等),所以有些场合不使⽤。⽽且它本⾝就是基于Iterator实现的,但是由于类型转换的问题,所以会⽐直接使⽤Iterator慢⼀点,但是还好,时间复杂度都是⼀样的。所以怎么选择,参考上⾯两种⽅式,做⼀个折中的选择。 Java的最佳实践是什么? Java数据集合框架中,提供了⼀个RandomAccess接⼝,该接⼝没有⽅法,只是⼀个标记。通常被List接⼝的实现使⽤,⽤来标记该List的实现是否⽀持Random Access。 ⼀个数据集合实现了该接⼝,就意味着它⽀持Random Access,按位置读取元素的平均时间复杂度为O(1)。⽐如ArrayList。⽽没有实现该接⼝的,就表⽰不⽀持Random Access。⽐如LinkedList。 所以看来JDK开发者也是注意到这个问题的,那么推荐的做法就是,如果想要遍历⼀个List,那么先判断是否⽀持Random Access,也就是list instanceof RandomAccess。⽐如: if (list instanceof RandomAccess) { //使⽤传统的for循环遍历。} else { //使⽤Iterator或者foreach。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容