java中的数据结构有哪些?很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。
Java中有几种常用的数据结构,主要分为Collection和map两个主要接口(接口只提供方法,并不提供实现),而程序中最终使用的数据结构是继承自这些接口的数据结构类。
Collection---->Collections Map----->SortedMap------>TreeMap Map------>HashMapCollection---->List----->(Vector \ ArryList \ LinkedList)Collection---->Set------>(HashSet \ LinkedHashSet \ SortedSet)
List(接口)
List是有序的Collection,使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引(元素在List中的位置,类似于数组下 >标)来访问List中的元素,这类似于Java的数组。
Vector
基于数组(Array)的List,其实就是封装了数组所不具备的一些功能方便我们使用,所以它难易避免数组的限制,同时性能也不可能超越数组。所以,在可能的情况下,我们要多运用数组。另外很重要的一点就是Vector是线程同步的(sychronized)的,这也是Vector和ArrayList 的一个的重要区别。
ArrayList
同Vector一样是一个基于数组上的链表,但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector好一些,但是当运行到多线程环境中时,可需要自己在管理线程的同步问题。
LinkedList
LinkedList不同于前面两种List,它不是基于数组的,所以不受数组性能的限制。
它每一个节点(Node)都包含两方面的内容:
节点本身的数据(data);
下一个节点的信息(nextNode)。
所以当对LinkedList做添加,删除动作的时候就不用像基于数组的ArrayList一样,必须进行大量的数据移动。只要更改nextNode的相关信息就可以实现了,这是LinkedList的优势。
List总结
所有的List中只能容纳单个不同类型的对象组成的表,而不是Key-Value键值对。例如:[ tom,1,c ]
所有的List中可以有相同的元素,例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ]
所有的List中可以有null元素,例如[ tom,null,1 ]
基于Array的List(Vector,ArrayList)适合查询,而LinkedList 适合添加,删除操作
Set(接口)
Set是不包含重复元素的Collection
HashSet
虽然Set同List都实现了Collection接口,但是他们的实现方式却大不一样。List基本上都是以Array为基础。但是Set则是在 HashMap的基础上来实现的,这个就是Set和List的根本区别。HashSet的存储方式是把HashMap中的Key作为Set的对应存储项。看看 HashSet的add(Object obj)方法的实现就可以一目了然了。
LinkedHashSet
HashSet的一个子类,一个链表。
SortedSet
有序的Set,通过SortedMap来实现的。
Map(接口)
Map 是一种把键对象和值对象进行关联的容器,而一个值对象又可以是一个Map,依次类推,这样就可形成一个多级映射。对于键对象来说,像Set一样,一个 Map容器中的键对象不允许重复,这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样,那你想得到那个键对象所对应的值对象时就有问题了,可能你得到的并不是你想的那个值对象,结果会造成混乱,所以键的唯一性很重要,也是符合集合的性质的。
当然在使用过程中,某个键所对应的值对象可能会发生变化,这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求,你可以将任意多个键都映射到一个值对象上,这不会发生任何问题(不过对你的使用却可能会造成不便,你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象)。
(免费视频教程分享:java视频教程)
HashMap
基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用 null 值和 null 键。(除了不同步和允许使用 null 之外,HashMap 类与 Hashtable 大致相同。)此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。另外,HashMap是非线程安全的,也就是说在多线程的环境下,可能会存在问题,而Hashtable是线程安全的。
TreeMap
TreeMap则是对键按序存放,
HashTable
(1)Hashtable 是一个散列表,它存储的内容是键值对(key-value)映射。
(2)Hashtable 继承于Dictionary,实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。
(3)Hashtable 的函数都是同步的,这意味着它是线程安全的。它的key、value都不可以为null。
几个常用类的区别
1.ArrayList: 元素单个,效率高,多用于查询
2.Vector: 元素单个,线程安全,多用于查询
3.LinkedList:元素单个,多用于插入和删除
4.HashMap: 元素成对,元素可为空
5.HashTable: 元素成对,线程安全,元素不可为空
Vector、ArrayList和LinkedList
大多数情况下,从性能上来说ArrayList最好,但是当集合内的元素需要频繁插入、删除时LinkedList会有比较好的表现,但是它们三个性能都比不上数组,另外Vector是线程同步的。所以:
如果能用数组的时候(元素类型固定,数组长度固定),请尽量使用数组来代替List;
如果没有频繁的删除插入操作,又不用考虑多线程问题,优先选择ArrayList;
如果在多线程条件下使用,可以考虑Vector;
如果需要频繁地删除插入,LinkedList就有了用武之地;
如果你什么都不知道,用ArrayList没错。
栈
栈是只能在某一端插入和删除的特殊线性表。它按照先进后出的原则存储数据,先进入的数据被压入栈底,最后
的数据在栈顶,需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据(最后一个数据被第一个读出来)。
队列
一种特殊的线性表,它只允许在表的前端(front)进行删除操作,而在表的后端(rear)进行插入操作。进行
插入操作的端称为队尾,进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时,称为空队列。
数组
在程序设计中,为了处理方便, 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数
据元素的集合称为数组。在C语言中, 数组属于构造数据类型。一个数组可以分解为多个数组元素,这些数组
元素可以是基本数据类型或是构造类型。因此按数组元素的类型不同,数组又可分为数值数组、字符数组、指
针数组、结构数组等各种类别。
链表
一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。
链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:
一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。
树
树是包含n(n>0)个结点的有穷集合K,且在K中定义了一个关系N,N满足 以下条件:
(1)有且仅有一个结点 k0,他对于关系N来说没有前驱,称K0为树的根结点。简称为根(root)
(2)除K0外,k中的每个结点,对于关系N来说有且仅有一个前驱。
(3)K中各结点,对关系N来说可以有m个后继(m>=0)。
堆
在计算机科学中,堆是一种特殊的树形数据结构,每个结点都有一个值。通常我们所说的堆的数据结构,是指
二叉堆。堆的特点是根结点的值最小(或最大),且根结点的两个子树也是一个堆。
散列表
若结构中存在关键字和K相等的记录,则必定在f(K)的存储位置上。由此,不需比较便可直接取得所查记录。称
这个对应关系f为散列函数(Hash function),按这个思想建立的表为散列表。
看完上述内容是否对您有帮助呢?如果还想对相关知识有进一步的了解或阅读更多相关文章,请关注编程网行业资讯频道,感谢您对编程网的支持。