qq_39409110的博客

初衷Java集合是我们使用最频繁的工具，也是面试的热点，但我们对它的理解仅限于使用上，而且大多数情况没有考虑过其使用规范。本系列文章将跟随源码的思路，分析实现的每个细节，以期在使用时避免各种不规范的坑。在这里，我们会惊艳于开发者优秀的设计，也会感激先辈们付出的艰辛努力，更重要的是知其所以然，少犯错误，写出优秀的代码。许多人对集合类的理解是暴力的，当需要保存对象时就使用ArrayList，当...

由于乱序的数据对查找不利，例如无法使用二分法等降低算法的时间复杂度，如果数据在插入时就排好顺序，查找的性能就会提升很多。SortedMap接口就是为这种有序数据服务的。SortedMap接口需要数据的key支持Comparable，或者可以被指定的Comparator接受。SortedMap主要提供了以下方法：// 返回排序数据所用的ComparatorComparator<? ...

TreeMap是红黑树的java实现，对红黑树不太了解的可以查阅这篇文章Java集合源码分析之基础（六）：红黑树（RB Tree）。红黑树能保证增、删、查等基本操作的时间复杂度为O(lgN)。本文将对TreeMap的源码进行分析。Entry定义static final class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> { ...

HashMap可能是我们使用最多的键值对型的集合类了，它的底层基于哈希表，采用数组存储数据，使用链表来解决哈希碰撞。在JDK1.8中还引入了红黑树来解决链表长度过长导致的查询速度下降问题。以下是文档对它的介绍中我们重点关注的部分：Hash table based implementation of the Map interface. This implementation provides...

这篇文章是本系列的完结了，也会是读起来最轻松的文章了。因为这里只有一个概念，那就是Set是什么，其余的则是一些感触与总结。Set概述因为Set的结构及实现都和Map保持高度一致，这里将不再对其进行分析了，感兴趣的朋友可以自行查看源码。但我们还是需要知道什么是Set，Set是一个包含不可重元素的集合，也就是所有的元素都是唯一的。还是看下文档说明吧：A collection that c...

前言当我们想要遍历集合时，Java为我们提供了多种选择，通常有以下三种写法：写法1：for循环for (int i = 0, len = strings.size(); i < len; i++) { System.out.println(strings.get(i));}写法2：foreach循环for (String var : strings) { ...

数组和链表都是用来解决一对一问题的，而一对多问题则需要树来解决。这里，我们重点关注二叉排序树，所以只会介绍一些必需了解的概念，关于树的更多知识，大家可以查看相关书籍进行系统的学习。树的定义树(Tree)是n(n≥0) 个结点的有限集。n=0 时称为空树。在任意一棵非空树中:1. 有且仅有一个特定的称为根(Root)的结点；2. 当n>1 时，其余结点可分为m (m>0) 个...

解决查询速度慢的方案除了哈希表外，还可以使用二叉排序树。我们知道，查询慢主要是因为不知道元素的位置，使用hash函数映射虽然解决了问题，但其并不稳定，当出现大量的哈希碰撞后其表现更像一个链表，查询速度大大降低。二叉排序树的方案则是使元素有序，这样便可以使用二分法进行查找了，虽然效率相比hash函数低一些，但可以通过AVL树、红黑树等增加稳定性。HashMap在JDK1.8的实现中，就结合了...

二叉排序树很好的平衡了插入与查找的效率，但不平衡的二叉排序树效率大打折扣。今天介绍的AVL树就是一种解决此问题的方案。定义平衡二叉树(Self-Balancing Binary Search Tree 或Height-Balanced Binary Search Tree)，是一种二叉排序树，其中每一个节点的左子树和右子树的高度差至多等于1 。它是一种高度平衡的二叉排序树。意思是说，要么它...

数组与链表在处理数据时各有优缺点，数组查询速度很快而插入很慢，链表在插入时表现优秀但查询无力。哈希表则整合了数组与链表的优点，能在插入和查找等方面都有不错的速度。我们之后要分析的HashMap就是基于哈希表实现的，不过在JDK1.8中还引入了红黑树，其性能进一步提升了。本文主要分析JDK中关于Map的定义。接口MapMap的定义为：An object that maps keys t...

分析完了List与Queue之后，终于可以看看LinkedList的实现了。LinkedList弥补了ArrayList增删较慢的问题，但在查找方面又逊色于ArrayList，所以在使用时需要根据场景灵活选择。对于这两个频繁使用的集合类，掌握它们的源码并正确使用，可以让我们的代码更高效。LinkedList既实现了List，又实现了Deque，前者使它能够像使用ArrayList一样使用，后者...

数组和链表是数据结构中最基本的部分，也是其余众多数据结构的基础。即使在Java中，这两种结构使用的也很普遍。这里我们会先对它们进行简要分析。数组在java中，数组定义为一种基本类型，其可以通过下标获取到对应位置的数据。那么这种结构的数据，在内存中是怎么存放的呢？正如上图所示，数组在内存中是一段连续的存储单元，每个数据依次放在每个单元中。分析这种结构，我们可以得出以下几个结论：...

无论是数组还是链表，其对数据的查询表现都比较无力，要想知道一个元素是否在数组或链表中，只能从前向后挨个对比。出现这个问题的根源在于，我们没有办法直接根据一个元素找到它存储的位置，那有没有办法消除这个对比的过程呢？哈希表就是解决查询问题的一种方案。在后续将会分析的二叉排序树中，还会将数据排序以进行二分查找，将时间复杂度从O(n)降低到O(lg n)。哈希表与Hash函数通俗来讲，哈希表就...

CollectionCollection是List、Queue和Set的超集，它直接继承于Iterable，也就是所有的Collection集合类都支持for-each循环。除此之外，Collection也是面向接口编程的典范，通过它可以在多种实现类间转换，这也是面向对象编程的魅力之一。方法定义在阅读源码前，我们可以先自行想象一下，如果我们想封装下数组或链表以方便操作，我们需要封装哪些...

List是Collection三大直接子接口之一，其中的数据可以通过位置检索，用户可以在指定位置插入数据。List的数据可以为空，可以重复。以下是其文档注释，只看前两段：An ordered collection (also known as a sequence). The user of this interface has precise control over where in t...

做了这么多准备，终于到了ArrayList了，ArrayList是我们使用最为频繁的集合类了，我们先看看文档是如何介绍它的：Resizable-array implementation of the List interface. Implements all optional list operations, and permits all elements, including null...

在日常生活中，排队几乎随处可见，上地铁要排队，买火车票要排队，就连出门吃个大餐，也要排队。。。之前研究的ArrayList就像是一个缺乏管理的排队系统。大家虽然会排队，但一会走个人，大家向前挪一挪，一会插个人，大家向后挪一挪，碰到这样的队伍，一定让人痛苦万分吧？今天要介绍的Queue就不同了，它是一个严格的排队系统。就像许多火车站排队窗口在两侧加了护栏一样，大家只能从队尾进来，从队首离开，我们...

Deque全称为double ended queue，即双向队列，它允许在两侧插入或删除元素，同时也建议我们不要向其中插入null值。除此之外，其余特性则和父级Queue类似。Deque大多数情况下不会限制元素的数量，但这不是必须的。Deque中定义的方法主要分为四部分，第一部分就如Deque定义所言，提供两侧插入或删除的方法。第二部分是继承自Queue的实现。第三部分表示如果要基于此实现一个...

在介绍了Queue与Deque概念之后，这是要进行分析的第一个实现类。ArrayDeque可能大家用的都比较少，但其实现里有许多亮点还是值得我们关注的。Deque的定义为double ended queue，也就是允许在两侧进行插入和删除等操作的队列。这个定义看起来很简单，那么我们怎么实现它呢？我们最容易想到的就是使用双向链表。我们在前文介绍过单链表，其每个数据单元都包含一个数据元素和一个指向...

红黑树和AVL树的思想是类似的，都是在插入过程中对二叉排序树进行调整，从而提升性能，它的增删改查均可以在O(lg n)内完成。本文会从定义到实现一棵红黑树展开，还会简单介绍其与AVL树的异同。定义红黑树是一棵二叉排序树。且满足以下特点：每个节点或者是黑色，或者是红色。 根节点是黑色。 每个叶子节点（NIL）是黑色。 [注意：这里叶子节点，是指为空(NIL或NULL)的叶子节点！...