位置: 编程技术 - 正文

Java遍历集合方法分析(实现原理、算法性能、适用场合)(java中遍历数组的方法)

编辑:rootadmin

推荐整理分享Java遍历集合方法分析(实现原理、算法性能、适用场合)(java中遍历数组的方法),希望有所帮助,仅作参考,欢迎阅读内容。

文章相关热门搜索词:java遍历集合的方法,java遍历集合删除元素,java中遍历数组的方法,java遍历集合的三种方法,java 遍历集合,java 遍历集合,java 遍历集合,java集合遍历的几种方法,内容如对您有帮助,希望把文章链接给更多的朋友!

概述

Java语言中,提供了一套数据集合框架,其中定义了一些诸如List、Set等抽象数据类型,每个抽象数据类型的各个具体实现,底层又采用了不同的实现方式,比如ArrayList和LinkedList。

除此之外,Java对于数据集合的遍历,也提供了几种不同的方式。开发人员必须要清楚的明白每一种遍历方式的特点、适用场合、以及在不同底层实现上的表现。下面就详细分析一下这一块内容。

数据元素是怎样在内存中存放的?

数据元素在内存中,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。

Java中提供的遍历方式有哪些?

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。这也是最原始的集合遍历方法。

写法为:

2、迭代器遍历,Iterator:

Iterator本来是OO的一个设计模式,主要目的就是屏蔽不同数据集合的特点,统一遍历集合的接口。Java作为一个OO语言,自然也在Collections中支持了Iterator模式。

写法为:

3、foreach循环遍历:

屏蔽了显式声明的Iterator和计数器。

优点:代码简洁,不易出错。

缺点:只能做简单的遍历,不能在遍历过程中操作(删除、替换)数据集合。

写法为:

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:

Java遍历集合方法分析(实现原理、算法性能、适用场合)(java中遍历数组的方法)

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。

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。

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Sequential Access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:

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。

使用Iterator的字节码:

使用foreach的字节码:

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:

以上所述是小编给大家介绍的Java遍历集合方法分析(实现原理、算法性能、适用场合),希望对大家有所帮助!

Bootstrap每天必学之响应式导航、轮播图 本节课前一节我们开始设计第一个项目,一个内训公司的企业网站,本节课学习响应式导航部分。基本导航组件+响应式://基本导航组件+响应式navclass="

Bootstrap项目实战之首页内容介绍(全) 本节课第一节我们轮播图的下方,设计一个内容介绍,内容介绍分两部分,本次为上半部分。一.首页内容介绍//关于上节课轮播图,手册上其实有一个

深入浅析JavaScript中数据共享和数据传递 数据共享和数据传递是相辅相成的,我们一起来讨论这个问题。首先要说的是共享和传递都是有作用域的。作用域就是起作用的区域,在同一个作用域

标签: java中遍历数组的方法

本文链接地址:https://www.jiuchutong.com/biancheng/373509.html 转载请保留说明!

上一篇:下雪了 javascript实现雪花飞舞(下雪了作文)

下一篇:Bootstrap每天必学之响应式导航、轮播图(bootstrap快速入门)

  • 个人出租房屋的个人所得税税率
  • 公司申报个税流程
  • 六大行业房产税土地使用税减免
  • 同一控制下的长期股权投资入账成本
  • 住宿费抵扣进项税怎么报税
  • 个人转让著作权免税吗
  • 电子税务局能不能抄税
  • 删除申报记录什么意思
  • 负债的账面价值减去未来期间计算应纳税所得额
  • 财务报表中利润率怎么算
  • 公司为个人租房是否缴纳个税
  • 进销存明细账怎么填写
  • 购买的固定资产什么时候折旧
  • 当月计提的增值税是什么
  • 印花税已经缴纳了但是还未申报
  • 未计提职工教育经费汇算清缴
  • 购买的车位应如果要进行税务处理需注意什么?
  • 预收电费怎么做会计分录
  • 租入的固定资产属于资产吗
  • 申请最高开票限额不超过10万元的无需事前实地查验
  • 国税发200931号文解读
  • 延期付款利息的税率是多少
  • 税务季报都报啥
  • 电商一般纳税人如何报税
  • 雇主责任险会计分录
  • 建筑业会计实操视频教程
  • 怎么计提所得税费用
  • 期交保费资金占用年限计算公式
  • 外籍人员工资个税
  • 收到转账支票又背书转让怎么写会计科目
  • 不征收增值税的项目有哪些
  • 结转材料采购成本的会计分录是什么
  • thinkphp5开发教程
  • 临时工工资的会计处理
  • 收到供应商现金回扣
  • 股东无偿转让股权
  • 税收包含哪些税种
  • acer笔记本如何关闭键盘数字键
  • php 链式调用
  • 租赁经营账务处理办法
  • 自制原始发票
  • 工资薪金所得申报流程
  • 用抵扣券买了东西可以退吗
  • 收到国税退回的发票
  • 进项税额抵减额怎么算
  • 以前年度的企业所得税怎么入账
  • 企业收利息会计科目
  • 长期待摊费用的摊销期限应该是
  • 车子上公司户和个人户哪个更好
  • 每月工资不一样怎么算误工费呢
  • 砖厂的会计分录有哪些
  • 劳务分包预缴税款计算公式
  • 委托代理进口账务处理
  • 农产品收购发票如何抵扣进项税
  • 有限合伙企业的特征
  • 多开税票的钱怎么算
  • 被投资企业注销,确认投资损失需
  • 新单位年终工作总结
  • sqlserver优化的几种方法
  • 64位CentOs7源码安装mysql-5.6.35过程分享
  • win10 下一代
  • centos安装软件教程
  • win7总是弹出windows激活
  • windowsxp怎么改windows7
  • RAVMOND.exe - RAVMOND是什么进程.有什么作用
  • window10添加虚拟网卡
  • ubuntu系统启动流程
  • python3条件语句
  • unity中time.time
  • bios查看电脑配置信息
  • 动作手游排行榜2020前十名
  • mac怎么编写python
  • python井字游戏
  • unity地形图片
  • 门诊看病记录怎么查
  • 国家税务局陕西电子税务局app
  • 河南电子税务局残保金怎么申报
  • 税务稽查人员占税务人员比例
  • 开健身会所国家有补贴吗
  • 社保缴费信息提醒怎么改
  • 免责声明:网站部分图片文字素材来源于网络,如有侵权,请及时告知,我们会第一时间删除,谢谢! 邮箱:opceo@qq.com

    鄂ICP备2023003026号

    网站地图: 企业信息 工商信息 财税知识 网络常识 编程技术

    友情链接: 武汉网站建设