Java集合(复习整理)

Fengx、 2021-05-04 00:11:51
java 集合 复习 整理


概念

  • 围绕一组标准接口设计,是一个用来代表和操作集合的统一架构

包含内容

接口

  • 操纵独立的集合代表细节

实现(类)

  • 实现接口,可重复使用

算法

  • 多态,不同的集合相同的方法(插入,排序等)有着不同的实现

接口

Collection

  • List

    • 继承Collection 和一个 List 实例存储一个有序集合的元素
  • Set

    • 不包含重复元素的集合

    • SortedSet

      • 继承Set,保存有序的集合
  • Queue

Map

  • 将唯一的键映射到值(键/值对)

  • SortedMap

    • 继承于Map,使Key保持在升序排列

Iterator

集合类

Java提供了一套实现Collection接口的标准集合类

List

  • LinkedList

    • 继承于AbstractSequentialList(继承于 AbstractList),实现一个链表

      • 实现List接口
      • 实现双向链表(Deque)结构,方便头尾插入数据
      • 实现队列(Queue)接口,先进先出
    • 默认大小是10,每次1.5倍

  • ArrayList

    • 继承于AbstractList,实现动态数组

      • 解决数组的局限性

      • 常用方法

        • add

        • remove

        • size

          • 大小
      • ArrayList实现List接口,常见写法会把引用声明为List类型

      • 指明泛型,只能存储指定的元素及其子类;不指明可以存放任何类型

      • 遍历

        • for
        • iterator
        • 增强型for循环
      • 数组构建

  • 区别

    • ArrayList

      • 插入,删除慢,查询快(顺序结构)
    • LinkedList

      • 插入,删除快,查询慢(链表结构)
  • stack

  • vector

Set

  • HashSet

    • 继承于AbstractSet,并且使用一个哈希表

      • 元素不能重复

      • 元素插入无顺序

      • 遍历

        • 迭代器
        • 增强型for循环
      • 与HashMap关系

        • 内部封装了一个Map
  • LinkedHashSet

    • 继承于HashSet
    • 具有可预知迭代顺序的Set接口的哈希表和链接列表实现
  • TreeSet

    • 继承了AbstractSet,使用元素的自然顺序对元素进行排序
    • TreeSet可以确保集合元素处于排序状态

CopyonWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet

  • 原理:读写分离,读支持高并发,写需要加锁

  • 问题

    • 内存占用
    • 数据一致性问题,支持最终一致性,不支持实时一致性

Map

  • HashMap

    • 存储数据方式

      • 键值对

        • key唯一,不可重复,值可重复
    • 继承了HashMap,并且使用了哈希表

    • 非线程安全类

    • JDK7:数组+链表

    • JDK8:数组+链表+红黑树

    • HashMap1.7为什么使用的是头插法,1.8后使用尾插法,这个改变有什么作用吗

      • jdk8之前hashmap这种插入方法在并发场景下如果多个线程同时扩容会出现循环列表

      • HashMap在jdk1.8之后引入了红黑树的概念,
        表示若桶中链表元素超过8时,会自动转化成红黑树;
        若桶中元素小于等于6时,树结构还原成链表形式。

        • 选择6和8的原因

          • 中间有个差值7可以防止链表和树之间频繁的转换
      • 不安全主要发生在扩容时,容易产生循环链表

    • ConcurrentHashMap

      • 1.7与1.8的区别

        • 1.8使用Unsafe类的CAS自旋赋值+synchronized同步+
          LockSupport阻塞等手段实现的高效并发

          • 采用头插法
  • LinkedHashMap

    • 继承于HashMap,使用元素的自然顺序对元素进行排序
  • HashTable

    • 线程安全类
  • TreeMap

    • 继承了AbstractMap,并且使用了一棵树

二叉树

结构

  • 根结点,每个根节点都有左子节点,右子节点

排序

  • 左序

    • 根左右
  • 中序

    • 左根右
  • 右序

    • 左右根
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