JAVA 数据结构----集合_java集合查询快-优快云博客

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本文详细介绍了Java中的集合框架，包括Collection接口和Map接口，以及它们的子接口List和Set，如ArrayList、Vector、LinkedList、HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。还涵盖了Collections工具类提供的排序、查找等操作，以及Map中的HashMap、LinkedHashMap、Hashtable和TreeMap的特点和用法。

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集合:

表示一组被称为其元素的对象. 这个对象中存放着多个相同类型的元素. 不同类型的集合有不同的特点,比如:有些集合允许重复元素,而有的则不行; 又有的是有序的，而有的则无序。在java 中,集合分为Collection 集合和Map ,集合两大类.所有集合都直接或者间接通过实现Collection 或者Map 来实现集合特征.

Collection集合接口

package java.util
public interface Collection<E> extends Iterable<E>

Map 集合接口

package java.util
public interface Map<K,V>

Collection : 单列集合:

继承了interface java.lang.Iterable 接口,此接口提供了迭代器功能,能够通过hasNext(), next(), remove() 方法来实现向后遍历,以及删除功能.

子接口 List & Set

Collection <== List <== ArrayList Vector LinkedList

有序可重复集合:

实现List 常见的数据结构:

1. 栈特点:先进后出,

2. 队列特点:先进先出

3. 链表,特点:增删快,查询慢. 底层实现原理: 可以在两端(双向/单向链表) 实现增删功能,但是查询需要遍历链表的每一个元素

4. 数组,特点:增删慢,查询快. 底层增删实现原理为: 数组copy 与添加, 关键点为底层数组长度是否满足要求.,通过索引查询.

实现类:

ArrayList: 底层数据结构为:数组, 特点: 查询快,增删慢, 线程不安全,效率高

Vector: 底层数据结构: 数组,特点: 查询快,增删慢,线程安全,效率低下由于效率低下(不推荐使用)

LinkedList: 底层数据结构: 链表,特点: 增删快,查询慢, 线程不安全. 对于需要频繁增删而查询需求不高的可以用此集合

Collection <== Set <== HashSet TreeSet LinkedHashSet

无序唯一集合, 集合中的元素添加和取出时的顺序不一致, (LinkedHashSet 例外) 不能有重复元素存在, 元素重复的判定依据:根据hashCode 和 equals 方法判定..

HashSet : 底层数据结构:Hash表, 不排序,唯一

判定两个元素是否为重复元素

执行顺序： 首先比较哈希值是否相同

相同：继续执行equals()方法

返回true：元素重复了，不添加

返回false：直接把元素添加到集合

不同：就直接把元素添加到集合
TreeSet: 底层数据结构: 红黑树(自平衡二叉树) 排序,唯一

保证元素的排序方式

a:自然排序(元素具备比较性) ==> 让元素所属的类实现Comparable接口 compareTo()方法

b:比较器排序(集合具备比较性) ==> 让集合构造方法接收Comparator的实现类对象 compare()方法匿名内部类实现

Collections : 单列集合工具类, 定义了对部分单列集合诸如排序,查找,反转等操作的集合工具

常见的几个方法：

public static <T> void sort(List<T> list);  // 排序
public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key) ; // 二分查找
public static <T> T max(Collection<?> coll);  // 最大值元素
public static void reverse(List<?> list);  // 集合反转
public static void shuffle(List<?> list);  // 重新打乱集合

Collection和Collections的区别

A:Collection 是单列集合的顶层接口，有两个子接口List和Set ， map是双列集合很多用于集合嵌套

B:Collections 是针对集合进行操作的工具类，可以对集合进行排序和查找等

Map 双列集合:

与Collection单列集合对应的, Map<K,V> 为双列集合, 即是集合中的元素以键值对的方式来储存,并对键进行约束,多个键可以对应同一个值.

Map 体系:

|--HashMap 底层为hash表结构的集合, 键是无序的,不重复,线程不安全,速度快

|--LinkedHashMap 可预知顺序的集合,底层为针对键排序的链表集合, 键是有序的,不重复,线程不安全,速度慢

|--Hashtable 底层为hash表结构的集合 键无序,不重复,线程安全,速度慢

|--TreeMap 底层为针对键进行二叉树排序的集合， 键有序,不重复

HashMap

底层为哈希表的双列集合。对键进行无序唯一约束，放入相同键时，新的值会将旧的值覆盖。是最常用的Map集合。