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Java数据结构

时间:2015-01-29 09:37:03      阅读:176      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:java   数据结构   hashmap   hashset   

本文借鉴优秀文章:http://blog.csdn.net/zhangerqing/article/details/8122075

数据结构:

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下面的表格也许可以更直接的表现出他们之间的区别和联系:

接口

简述

实现

操作特性

成员要求

Set

成员不能重复

HashSet

外部无序地遍历成员

成员可为任意Object子类的对象,但如果覆盖了equals方法,同时注意修改hashCode方法。

TreeSet

外部有序地遍历成员;附加实现了SortedSet, 支持子集等要求顺序的操作

成员要求实现caparable接口,或者使用 Comparator构造TreeSet。成员一般为同一类型。

LinkedHashSet

外部按成员的插入顺序遍历成员

成员与HashSet成员类似

List

提供基于索引的对成员的随机访问

ArrayList

提供快速的基于索引的成员访问,对尾部成员的增加和删除支持较好

成员可为任意Object子类的对象

LinkedList

对列表中任何位置的成员的增加和删除支持较好,但对基于索引的成员访问支持性能较差

成员可为任意Object子类的对象

Map

保存键值对成员,基于键找值操作,compareTo或compare方法对键排序

HashMap

能满足用户对Map的通用需求

键成员可为任意Object子类的对象,但如果覆盖了equals方法,同时注意修改hashCode方法。

TreeMap

支持对键有序地遍历,使用时建议先用HashMap增加和删除成员,最后从HashMap生成TreeMap;附加实现了SortedMap接口,支持子Map等要求顺序的操作

键成员要求实现caparable接口,或者使用Comparator构造TreeMap。键成员一般为同一类型。

LinkedHashMap

保留键的插入顺序,用equals 方法检查键和值的相等性

成员可为任意Object子类的对象,但如果覆盖了equals方法,同时注意修改hashCode方法。

IdentityHashMap

使用== 来检查键和值的相等性。

成员使用的是严格相等

WeakHashMap

其行为依赖于垃圾回收线程,没有绝对理由则少用

 



一、HashMap的内部存储结构

Java中数据存储方式最底层的两种结构,一种是数组,另一种就是链表,数组的特点:连续空间,寻址迅速,但是在删除或者添加元素的时候需要有较大幅度的移动,所以查询速度快,增删较慢。而链表正好相反,由于空间不连续,寻址困难,增删元素只需修改指针,所以查询慢、增删快。有没有一种数据结构来综合一下数组和链表,以便发挥他们各自的优势?答案是肯定的!就是:哈希表。哈希表具有较快(常量级)的查询速度,及相对较快的增删速度,所以很适合在海量数据的环境中使用。一般实现哈希表的方法采用“拉链法”,我们可以理解为“链表的数组”,

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二、ArrayList

ArrayList基于数组实现,所以它具备数组的特点,即查询速度较快,但是修改、插入的速度却有点儿慢,但是,下面将要介绍的LinkedList就是来解决这个问题的,LinkedList基于链表,与ArrayList互补,所以实际开发中我们应该按照自己的需求来定到底用哪一个。


三、LinkedList

LinkedList底层采用双向循环列表实现,进行插入和删除操作时具有较高的速度,我们还可以使用LinkedList来实现队列和栈。


四、WeakHashMap

理解该集合类之前,建议先去了解Java的垃圾回收机制,WeakHashMap多用于缓存系统,就是说在系统内存紧张的时候可随时进行GC,但是如果内存不紧张则可以用来存放一些缓存数据。因为如果使用HashMap的话,它里面的值基本都是强引用,即使内存不足,它也不会进行GC,这样系统就会报异


五、HashSet

Map ,Set 接口实现类 hashMap,HashSet最大的区别就是

hashMap 必须保持key 键 必须唯一 但存储的对象可以相同

HashSet 是存储接口也是基于hashMap,但是HashSet 的存储对象作为map.put()中的键,所以HashSet存储的对象必须唯一


六、Array 数组

java语言中,数组是一种最简单的复合数据类型。数组是有序数据的集合,数组中的每个元素具有相同的数据类型,可以用一个统一的数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。数组有一维数组和多维数组。

(2). 既然ArrayList底层是用数组实现的,那么它和数组的区别在哪里?或者说最大的好处在哪里?

答:ArrayList底层是变长数组维护的,不需要定义其大小,如果长度不够了就会自动扩展为原来长度的一倍,数组的大小在定义的时候已经是个固定的值,不会自动扩展,数组的效率比集合的效率高,各有侧重点

最大的好处就是你不需要重新写个ArrayList,你需要数组的时候ArrayList提供toArray()是最快的

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Eg: //String 复合数据类型
 String[] array = new String[5];
 array[0] = "a";
 //对象复合数据类型
 Father[] father = new Father[5];
 father[0] = people;
 //接口复合数据类型
 Animal[] animal = new Animal[5];
 
 List<Object> list = new ArrayList<>();
 list.add("a");
 list.add(5);
 
}
static interface Animal{

} 

七、JAVA数据类型基础

简单数据类型包括: 
  整型(Interger): byte, short, int, long
  浮点类型(Floating): float, double
  字符类型(Textual): char
  布尔类型(Logical): boolean

复合数据类型包括:
  class
  interface
  数组
  String


八、Queue 队列

简介

    Queue是一种很常见的数据结构类型,在java里面Queue是一个接口,它只是定义了一个基本的Queue应该有哪些功能规约。实际上有多个Queue的实现,有的是采用线性表实现,有的基于链表实现。还有的适用于多线程的环境。java中具有Queue功能的类主要有如下几个:AbstractQueue,ArrayBlockingQueue, ConcurrentLinkedQueue, LinkedBlockingQueue, DelayQueue,LinkedList, PriorityBlockingQueue, PriorityQueue和ArrayDqueue。在本文中,我们主要讨论常用的两种实现:LinkedList和ArrayDeque。

(1) ArrayDeque

    有了我们前面几篇分析的基础,我们可以很容易猜到ArrayDeque的内部实现机制。它的内部使用一个数组来保存具体的元素,然后分别使用head, tail来指示队列的头和尾。他们的定义如下:

Java代码  

1.    private transient E[] elements;  

2.      

3.    private transient int head;  

4.      

5.    private transient int tail;  

6.      

7.    private static final int MIN_INITIAL_CAPACITY = 8;  

    ArrayDeque的默认长度为8,这么定义成2的指数值也是有一定好处的。在后面调整数组长度的时候我们会看到。关于tail需要注意的一点是tail所在的索引位置是null值,在它前面的元素才是队列中排在最后的元素。






Java数据结构

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原文地址:http://blog.csdn.net/zqs62761130/article/details/43235059

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