java的数据结构

数据结构

Array数组

和C/C++以及其他语言一样,Java中的数组有差不多一样的语法。只是Java中除了8中基本类型,数组也是作为对象处理的,所以创建对象时也需要使用new关键字。和大多数编程语言一样,数组一旦创建,大小便不可改变。

Java中有一个Arrays类,专门用来操作array。

Arrays中拥有一组static函数,

- equals():比较两个array是否相等。array拥有相同元素个数,且所有对应元素两两相等。

- fill():将值填入array中。

- sort():用来对array进行排序。

- binarySearch():在排好序的array中寻找元素。

- System.arraycopy():array的复制。

Array是Java中随机访问一连串对象最有效率的数据结构,但很不灵活,大小固定,且不知道里面有多少元素。为此JDK已经为我们提供了一系列相应的类来实现功能强大且更灵活的基本数据结构。这些类均在java.util包中。其继承结构如下:

Collection

List

LinkedList

ArrayList

Vector

Stack

1)  Vector的方法都是同步的(Synchronized),是线程安全的(thread-safe),而ArrayList的方法不是,由于线程的同步必然要影响性能,因此,ArrayList的性能比Vector好。

2) 当Vector或ArrayList中的元素超过它的初始大小时,Vector会将它的容量翻倍,而ArrayList只增加50%的大小,这样,ArrayList就有利于节约内存空间。

ArrayList的内部实现是基于内部数组Object[],所以从概念上讲,它更象数组,但LinkedList的内部实现是基于一组连接的记录,所以,它更象一个链表结构,所以,它们在性能上有很大的差别:

从上面的分析可知,在ArrayList的前面或中间插入数据时,你必须将其后的所有数据相应的后移,这样必然要花费较多时间,所以,当你的操作是在一列数据的后面添加数据而不是在前面或中间,并且需要随机地访问其中的元素时,使用ArrayList会提供比较好的性能; 而访问链表中的某个元素时,就必须从链表的一端开始沿着连接方向一个一个元素地去查找,直到找到所需的元素为止,所以,当你的操作是在一列数据的前面或中间添加或删除数据,并且按照顺序访问其中的元素时,就应该使用LinkedList了。

Set

SortedSet

Queue

Map

HashTable

HashMap

WeakHashMap

Hashtable和HashMap它们的性能方面的比较类似 Vector和ArrayList,比如Hashtable的方法是同步的,而HashMap的不是。

List

List是一个接口,不能实例化,需要实例化一个ArrayList或者LinkedList。

ArrayList里面的内部实现,是通过一定的增长规则动态复制增加数组长度来实现动态增加元素的。如果在大数据量的情况下,在某一个位置随机插入或者删除元素,就会产生性能问题。LinkedList可以解决这类问题,但LinkedList在通过下标取元素的时候,需要遍历整个链表节点匹配,数据量大的情况下,效率不高。Vector是一种老的动态数组,是线程同步的,效率很低,一般不赞成使用。Stack是Java实现了一个堆栈,先进后出结构。

遍历时删除问题

使用增强for循环遍历List(所有实现子类ArrayList,Stack等)元素对其中元素进行删除,会抛出java.util.ConcurrentModificationException的异常。若使用下面这种方式:

for(int i = 0;i < list.size();i++){

list.remove(i);

}

则会删除下标为偶数的元素,因为每次删除后,后面的元素的下标全部减1,相当于元素位置全部左移一位,再次删除时,会跳过一个元素进行删除。这是非常不好的。如果非得要这样删除,可以倒着来:

for(int i = list.size()-1 ;i >= 0 ;i--){

list.remove(i);

}

或者新建一个要删除的List,最后一起删除。list.removeAll(deleteList);

Set

Set接口继承Collection接口,最大的特点是集合中的元素都是唯一的,没有重复。它有两个子类,HashSet和TreeSet。

HashSet

不允许出现重复元素;

不保证集合中元素的顺序。哈希算法来的~

允许包含值为null的元素,但最多只能有一个null元素。

HashSet

不允许出现重复元素;

不保证集合中元素的顺序。哈希算法来的~

允许包含值为null的元素,但最多只能有一个null元素。

Map

Map接口,没有继承Collection接口,它是独立的一个接口。它使用key-value的键值对存储数据。常用的两个子类是HashMap和TreeMap。

- HashMap:Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量capacity和负载因子load factor,以调整容器的性能。

- LinkedHashMap: 类似于HashMap,但是迭代遍历它时,取得“键值对”的顺序是其插入次序,或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快,因为它使用链表维护内部次序。

- TreeMap : 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时,它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特点在 于,你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map,它可以返回一个子树。

- WeakHashMao :弱键(weak key)Map,Map中使用的对象也被允许释放: 这是为解决特殊问题设计的。如果没有map之外的引用指向某个“键”,则此“键”可以被垃圾收集器回收。

- IdentifyHashMap: : 使用==代替equals()对“键”作比较的hash map。专为解决特殊问题而设计。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 202,056评论 5 474
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 84,842评论 2 378
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 148,938评论 0 335
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,296评论 1 272
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,292评论 5 363
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,413评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,824评论 3 393
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,493评论 0 256
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,686评论 1 295
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,502评论 2 318
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,553评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,281评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,820评论 3 305
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,873评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,109评论 1 258
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,699评论 2 348
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,257评论 2 341

推荐阅读更多精彩内容