您的当前位置:首页正文

Java遍历方法总结

2020-06-14 来源:意榕旅游网
Java遍历⽅法总结

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 set = map.keySet(); //得到所有key的集合for (Integer in : map.keySet()) {

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> it = map.entrySet().iterator();while (it.hasNext()) {

Map.Entry entry = it.next();

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 entry : map.entrySet()) {

//Map.entry 映射项(键-值对) 有⼏个⽅法:⽤上⾯的名字entry //entry.getKey() ;entry.getValue(); entry.setValue();

//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数据元素是怎样在内存中存放的? 主要有2种存储⽅式:

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 first;transient Node last;public E get(int index) {

checkElementIndex(index); return node(index).item;}

Node node(int index) {

if (index < (size >> 1)) { //查询位置在链表前半部分,从链表头开始查找 Node x = first;

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 x = last;

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