Java中常見數據結構:list與map -底層如何實現


1:集合
    Collection(單列集合)
        List(有序,可重復)
            ArrayList
                底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢
                線程不安全,效率高
            Vector
                底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢
                線程安全,效率低
            LinkedList
                底層數據結構是鏈表,查詢慢,增刪快
                線程不安全,效率高
        Set(無序,唯一)
            HashSet
                底層數據結構是哈希表。
                哈希表依賴兩個方法:hashCode()和equals()
                執行順序:
                    首先判斷hashCode()值是否相同
                        是:繼續執行equals(),看其返回值
                            是true:說明元素重復,不添加
                            是false:就直接添加到集合
                        否:就直接添加到集合
                最終:
                    自動生成hashCode()和equals()即可
                    
                LinkedHashSet
                    底層數據結構由鏈表和哈希表組成。
                    由鏈表保證元素有序。
                    由哈希表保證元素唯一。
            TreeSet
                底層數據結構是紅黑樹。(是一種自平衡的二叉樹)
                如何保證元素唯一性呢?
                    根據比較的返回值是否是0來決定
                如何保證元素的排序呢?
                    兩種方式
                        自然排序(元素具備比較性)
                            讓元素所屬的類實現Comparable接口
                        比較器排序(集合具備比較性)
                            讓集合接收一個Comparator的實現類對象
    Map(雙列集合)
        A:Map集合的數據結構僅僅針對鍵有效,與值無關。
        B:存儲的是鍵值對形式的元素,鍵唯一,值可重復。
        
        HashMap
            底層數據結構是哈希表。線程不安全,效率高
                哈希表依賴兩個方法:hashCode()和equals()
                執行順序:
                    首先判斷hashCode()值是否相同
                        是:繼續執行equals(),看其返回值
                            是true:說明元素重復,不添加
                            是false:就直接添加到集合
                        否:就直接添加到集合
                最終:
                    自動生成hashCode()和equals()即可
            LinkedHashMap
                底層數據結構由鏈表和哈希表組成。
                    由鏈表保證元素有序。
                    由哈希表保證元素唯一。
        Hashtable
            底層數據結構是哈希表。線程安全,效率低
                哈希表依賴兩個方法:hashCode()和equals()
                執行順序:
                    首先判斷hashCode()值是否相同
                        是:繼續執行equals(),看其返回值
                            是true:說明元素重復,不添加
                            是false:就直接添加到集合
                        否:就直接添加到集合
                最終:
                    自動生成hashCode()和equals()即可
        TreeMap
            底層數據結構是紅黑樹。(是一種自平衡的二叉樹)
                如何保證元素唯一性呢?
                    根據比較的返回值是否是0來決定
                如何保證元素的排序呢?
                    兩種方式
                        自然排序(元素具備比較性)
                            讓元素所屬的類實現Comparable接口
                        比較器排序(集合具備比較性)
                            讓集合接收一個Comparator的實現類對象
    
2.關於集合選取原則
    
    是否是鍵值對象形式:
        是:Map
            鍵是否需要排序:
                是:TreeMap
                否:HashMap
            不知道,就使用HashMap。
            
        否:Collection
            元素是否唯一:
                是:Set
                    元素是否需要排序:
                        是:TreeSet
                        否:HashSet
                    不知道,就使用HashSet
                    
                否:List
                    要安全嗎:
                        是:Vector
                        否:ArrayList或者LinkedList
                            增刪多:LinkedList
                            查詢多:ArrayList
                        不知道,就使用ArrayList
            不知道,就使用ArrayList
            
3:集合的常見方法及遍歷方式
    Collection:
        add()
        remove()
        contains()
        iterator()
        size()
        
        遍歷:
            增強for
            迭代器
            
        |--List
            get()
            
            遍歷:
                普通for
        |--Set
    
    Map:
        put()
        remove()
        containskey(),containsValue()
        keySet()
        get()
        value()
        entrySet()
        size()
        
        遍歷:
            根據鍵找值
            根據鍵值對對象分別找鍵和值

1:集合(自己補齊)

Collection(單列集合)

List(有序,可重復)

ArrayList底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢線程不安全,效率高Vector底層數據結構是數組,查詢快,增刪慢線程安全,效率低LinkedList底層數據結構是鏈表,查詢慢,增刪快線程不安全,效率高Set(無序,唯一)

HashSet底層數據結構是哈希表。哈希表依賴兩個方法:hashCode()和equals()執行順序:首先判斷hashCode()值是否相同是:繼續執行equals(),看其返回值是true:說明元素重復,不添加是false:就直接添加到集合否:就直接添加到集合最終:自動生成hashCode()和equals()即可LinkedHashSet底層數據結構由鏈表和哈希表組成。由鏈表保證元素有序。由哈希表保證元素唯一。

TreeSet底層數據結構是紅黑樹。(是一種自平衡的二叉樹)如何保證元素唯一性呢?

       根據比較的返回值是否是0來決定如何保證元素的排序呢?兩種方式自然排序(元素具備比較性)讓元素所屬的類實現Comparable接口比較器排序(集合具備比較性)讓集合接收一個Comparator的實現類對象Map(雙列集合)A:Map集合的數據結構僅僅針對鍵有效,與值無關。B:存儲的是鍵值對形式的元素,鍵唯一,值可重復。

HashMap底層數據結構是哈希表。線程不安全,效率高哈希表依賴兩個方法:

  hashCode()和equals()執行順序:首先判斷hashCode()值是否相同是:繼續執行equals(),看其返回值是true:說明元素重復,不添加是false:就直接添加到集合否:就直接添加到集合最終:自動生成hashCode()和equals()即可LinkedHashMap底層數據結構由鏈表和哈希表組成。由鏈表保證元素有序。由哈希表保證元素唯一。

Hashtable底層數據結構是哈希表。線程安全,效率低哈希表依賴兩個方法:

  hashCode()和equals()執行順序:首先判斷hashCode()值是否相同是:繼續執行equals(),看其返回值是true:說明元素重復,不添加是false:就直接添加到集合否:就直接添加到集合最終:自動生成hashCode()和equals()即可TreeMap底層數據結構是紅黑樹。(是一種自平衡的二叉樹)如何保證元素唯一性呢?根據比較的返回值是否是0來決定如何保證元素的排序呢?兩種方式自然排序(元素具備比較性)讓元素所屬的類實現Comparable接口比較器排序(集合具備比較性)讓集合接收一個Comparator的實現類對象

2:到底使用那種集合(自己補齊)看需求。

     是否是鍵值對象形式:是:Map鍵是否需要排序:是:TreeMap否:HashMap不知道,就使用HashMap。否:Collection元素是否唯一:是:Set元素是否需要排序:是:TreeSet否:HashSet不知道,就使用HashSet否:    List要安全嗎:是:Vector(其實我們也不用它,后面我們講解了多線程以后,我在給你回顧用誰)   否:ArrayList或者LinkedList增刪多:LinkedList查詢多:ArrayList不知道,就使用ArrayList不知道,就使用ArrayList3:集合的常見方法及遍歷方式Collection:add()remove()contains()iterator()size()遍歷:增強for迭代器|--Listget()遍歷:普通for|--SetMap:put()remove()containskey(),containsValue()keySet()get()value()entrySet()size()遍歷:根據鍵找值根據鍵值對對象分別找鍵和值作業:我講解過的任意一個集合,我要求你存儲什么,你就能夠存儲什么。並且,還要能夠遍歷出來。

4:ArrayList,LinkedList,HashSet,HashMap(掌握)存儲字符串和自定義對象數據並遍歷5:集合的嵌套遍歷(理解)

注:

1.其中的Arralist  代碼中大量的用了System.arraycopy () 方法 進行數組進行復制

System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);

有個介紹可以看這里:http://www.cnblogs.com/nucdy/p/5867206.html


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