List
ArrayList LinkedList
Arraylist 可增長的數組長度 查詢快 get() set() 常數級
插入和現有所有項的刪除代價昂貴 除非在表的末端
ArrayList 是線性表(數組)
get() 直接讀取第幾個下標,復雜度 O(1)
add(E) 添加元素,直接在后面添加,復雜度O(1)
add(index, E) 添加元素,在第幾個元素后面插入,后面的元素需要向后移動,復雜度O(n)
remove()刪除元素,后面的元素需要逐個移動,復雜度O(n)
總結:查 O(1) 增 末尾0(1)中間0(n) 刪0(n)
移動是消耗時間復雜度的
LinkedList 雙鏈表 刪快
新項的插入和現有項的刪除都是非常的快
在表的前端添加和刪除都是常數級
addFrist removeFrist addLast removeLast getFirst getLast
但是不容易做索引
LinkedList 是鏈表的操作
get() 獲取第幾個元素,依次遍歷,復雜度O(n)
add(E) 添加到末尾,復雜度O(1)
add(index, E) 添加第幾個元素后,需要先查找到第幾個元素,直接指針指向操作,復雜度O(n)
remove()刪除元素,直接指針指向操作,復雜度O(1)
總結:查 O(n) 增 末尾O(1)中間O(n) 刪O(1)
Set集合有三個常見的實現類:HashSet,TreeSet,LinkedHashSet。
簡單的說,如果你關注性能,應該使用HashSet;
如果你需要一個有序的Set集合,應該使用TreeSet;
如果你需要一個Set集合保存了原始的元素插入順序,應該使用LinkedHashSet。
HashSet是基於散列表實現的,元素沒有順序;add、remove、contains方法的時間復雜度為O(1)。(contains為false時,就直接往集合里存)
總結:查 O(1) 增 O(1) 刪O(1)
TreeSet是基於樹實現的(紅黑樹),元素是有序的;add、remove、contains方法的時間復雜度為O(log (n))(contains為false時,插入前需要重新排序)。
總結:查 O(log n) 增 O(log n) 刪O(log n)
因為元素是有序的,它提供了若干個相關方法如first(), last(), headSet(), tailSet()等;
LinkedHashSet介於HashSet和TreeSet之間,是基於哈希表和鏈表實現的,支持元素的插入順序;基本方法的時間復雜度為O(1);
待定
總結:查 O(1) 增 O(1) 刪O(1)
map集合有三個常見的實現類:HashMap,TreeMap,LinkedHashMap。
TreeMap基於紅黑樹(一種自平衡二叉查找樹)實現的,時間復雜度平均能達到O(log n)。
HashMap是基於散列表實現的,時間復雜度平均能達到O(1)。正常是O(1)到O(n) jdk1.8添加了 紅黑樹 是 O(log n)
TreeMap的get操作的時間復雜度是O(log(n))的,相比於HashMap的O(1)還是差不少的。
LinkedHashMap的出現就是為了平衡這些因素,能以O(1)時間復雜度查找元素,又能夠保證key的有序性
在描述算法復雜度時,經常用到o(1), o(n), o(logn), o(nlogn)來表示對應算法的時間復雜度, 這里進行歸納一下它們代表的含義:
這是算法的時空復雜度的表示。不僅僅用於表示時間復雜度,也用於表示空間復雜度。
O后面的括號中有一個函數,指明某個算法的耗時/耗空間與數據增長量之間的關系。其中的n代表輸入數據的量。
比如時間復雜度為O(n),就代表數據量增大幾倍,耗時也增大幾倍。比如常見的遍歷算法。
比如時間復雜度O(n^2),就代表數據量增大n倍時,耗時增大n的平方倍,這是比線性更高的時間復雜度。比如冒泡排序,就是典型的O(n^2)的算法,對n個數排序,需要掃描n×n次。
比如O(logn),當數據增大n倍時,耗時增大logn倍(這里的log是以2為底的,比如,當數據增大256倍時,耗時只增大8倍,是比線性還要低的時間復雜度)。二分查找就是O(logn)的算法,每找一次排除一半的可能,256個數據中查找只要找8次就可以找到目標。
O(nlogn)同理,就是n乘以logn,當數據增大256倍時,耗時增大256*8=2048倍。這個復雜度高於線性低於平方。歸並排序就是O(nlogn)的時間復雜度。
O(1)就是最低的時空復雜度了,也就是耗時/耗空間與輸入數據大小無關,無論輸入數據增大多少倍,耗時/耗空間都不變。 哈希算法就是典型的O(1)時間復雜度,無論數據規模多大,都可以在一次計算后找到目標(不考慮沖突的話)
