集合数据结构详解

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集合数据结构详解

链表

LinkedList

Java程序中所有的链表实际上都是双向链接的--即每个节点还存放着指向前驱节点的引用，链表不支持随机访问元素的方法，但是LinkedList提供了一个get方法，get方法做了优化，如果索引的大于size（）/2那么它就会从尾部开始检索数据。

ListIterator类可以从前后两个方向遍历链表中的元素。

ArrayList和linkedLIst在用法上没有什么区别，但是在功能上是有区别的，linkedList经常用在增删操作比较多而查询操作很少的情况下，ArrayList则相反

Vector

Vector类的所有方法都是同步的，可以由两个线程安全方法一个Vector对象，但是在由一个线程访问是会耗费大量的时间在处理同步操作上，建议在不需要同步的情况下使用ArrayList。

散列集

散列集可以快速的查找所需要的对象，它为每个对象计算一个整数，称为散列码。如果是自定义对象，就需要自己负责这个类的hashCode方法。

散列表用链表数组实现，每个列表被称为桶，如果要保存数据，需要先计算它的散列码例如：某个对象的散列码是76268，并且这个集合拥有128个桶，该对象保存在108号桶中（76268%128余108），这个时候会有两种情况，这个桶中没有其他元素，那么就会将数据插入这个链表的头部，还有一种情况就是这个桶被占满，这也是不可避免的，称为散列冲突，这种情况链表会从新扩容（原来个数的2次幂）并且将旧数据添加到新链表中，废弃旧链表，

桶也一样，有默认的装填因子（0.75默认值），如果列表中超过75%的位置已经填入了元素，那么散列就会在散列，个数是原来的两倍，将旧数据添加到新列表中废弃原来的列表。

Set集合没有重复元素，在使用add方法添加会先查找列表中是否存在当前对象，如果没有才会添加，hashSet实现了散列表集。

树集

TreeSet类与散列集很类型，它是一个有序的集合，如果将元素添加到集合中，它会自动排序，它的排序是树结构完成构建（当前使用的是红黑树），将一个元素添加到树种要比添加到散列中要慢很多，原因是如果树中包含了1000个元素，查找新元素的位置大约需要比较10次，而散列只需要计算hashCode，添加到桶中。

TreeSet是怎么保证元素循序的，使用的是comparable接口进行比较。

优先级队列

PriortyQueue（）；

元素可以按照任意循序插入，总是按照排序的循序进行检索，无论何时调用remode方法，总会获得当前队列优先级最低的元素，优先级使用一个高效的数据结构，称为堆，它是一个可以自我调整的二叉树，对树执行添加或删除可以让最小的元素移动的根部，而不必对元素进行排序，使用队列的典型就是任务调度，每当启动一个新的任务是，都将优先级最高的元素从队列中剔除，一般程序的默认优先级1是最大。

映射表

是键/值对映射表，java中提供了两个通用的实现HashMap和treeMap 。

HashMap ：是散列映射键值对集合，无序的。

TreeSet : 是树映射，是有序的。

通常来说HashMap比TreeSet添加删除要快，如果不需要排序选择散列好

专用集和映射表类1. 弱散列映射表

WeakJHashMap的出现是为了解决一个有趣的问题，如果一个值已经不再使用了，那么垃圾回收器为什么不回收他呢！遗憾的是垃圾回收器跟踪的是活跃的对象，只要映射表是活动的，那么它的桶也是活动的，垃圾回收器是无法回收的。

WeakHashMap使用了弱引用保存键，WeakReference对象会将引用保存到另一个对象中，垃圾回收器用一种特有的方法处理。

只要这个引用没有人使用了，垃圾回收器就会回收它，但是要将这个弱引用放入队列中，WeakHashMap会定期检查队列，一个弱引用进入队列就代表它已经没有人使用了。

2. 链接散列集和链接映射表

Jdk1.4新增了两个类：linkedHashSert和linkedHashMap，用来记录插入元素的顺序，链接散列映射表将用访问序列，而不是插入的顺序，每当调用get或put都会删除原来的位置，并且将元素放到链表的尾部,这个操作只会元素在链表中的位置，不会影响散列中的桶，有一个好处是可以将访问频率高的元素放到内存中，而反问频率第的从数据库访问，linkedHashMap有个一子类覆盖他的removeEldestEntry()可以实现。

3. 枚举集与映射表

用的少不做研究

4. 标识散列映射表

Jdk1.4还增加了一个特殊的类：IdentityHashMap,在这个类中键的散列值不是使用HashCode计算的，而是使用System.identityHashCode计算，这是Object。HashCode方法根据对象的内存地址来计算，在对两个对象进行比较的时候用的是==而不是equals，可以用来跟中每个对象的遍历状况。