Java集合底层原理总结

本文总结了Java集合框架的分类,包括单列集合List、Set及双列集合Map,并深入探讨了ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、TreeSet、HashMap、LinkedHashMap和TreeMap的底层实现和特点。特别指出ArrayList的动态扩容机制以及HashSet、LinkedHashSet和TreeSet的内部结构。

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一、集合分类

  1. 单列集合(List Set Queue)
  2. 双列集合(Map)
    在这里插入图片描述

注意点:Collection是一个接口,Collections是一个工具类,Map不是Collection的子接口。

二、遍历集合方式

创建一个List集合:

        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("1");
        list.add("2");
        list.add("3");
  1. 传统for循环下标索引(只适合List)
        for(int i = 0; i < list.size(); i++)<
Java集合框架是Java中用于存储和操作数据的重要工具。它提供了一组接口和类,用于处理不同类型的数据结构,如列表、集合、映射等。下面是Java集合框架的底层原理: 1. 数据结构Java集合框架中的数据结构可以分为两类:基于数组和基于链表。基于数组的数据结构如ArrayList,它使用动态数组来实现。基于链表的数据结构如LinkedList,它使用双向链表来实现。 2. 接口和实现类:Java集合框架提供了一组接口,如List、Set、Map等,定义了不同类型的集合操作。每个接口都有一些对应的实现类,如ArrayList、HashSet、HashMap等。 3. 迭代器:Java集合框架提供了迭代器接口(Iterator),用于遍历集合中的元素。迭代器隐藏了底层集合的具体实现细节,使得我们可以以统一的方式访问集合中的元素。 4. 泛型:Java集合框架使用泛型来支持不同类型的元素存储和操作。通过使用泛型,可以在编译时检查类型安全性,并提供更好的代码重用性和可读性。 5. 效率和性能:Java集合框架在设计上考虑了效率和性能。例如,ArrayList在随机访问元素时具有较好的性能,但在插入和删除元素时较差。LinkedList在插入和删除元素时具有较好的性能,但在随机访问元素时较差。 总的来说,Java集合框架的底层原理是通过不同的数据结构和接口实现类来提供高效的数据存储和操作功能,同时使用泛型来支持类型安全性。这些特性使得Java集合框架成为开发Java应用程序中不可或缺的工具之一。
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