給jdk寫註釋系列之jdk1.6容器(13)-總結篇之Java集合與數據結構

時間  2019-12-11
標籤 jdk 註釋 系列 jdk1.6 容器 總結 java 集合 數據 結構 欄目 Java 简体版
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     是的，這篇blogs是一個總結篇，最開始的時候我提到過，對於java容器或集合的學習也能夠看作是對數據結構的學習與應用。在前面咱們分析了不少的java容器，也接觸了好多種經常使用的數據結構，今天咱們就來總結下這些內容。
 
     下面咱們以數據結構的維度來總結下，在Java集合的實現過程當中，底層到底使用了哪些經常使用的數據結構中，他們分別又有什麼特色。
 
     1. 數組（Array）
     結構說明：在程序設計中，爲了處理方便， 把具備相同類型的若干變量按有序的形式組織起來。這些按序排列的同類數據元素的集合稱爲數組。
     結構特色：能夠隨機訪問，插入和刪除效率低、內存固定。
     Java集合：ArrayList、Vector
 
     2. 鏈表（Linked List）
     結構說明：是一種物理存儲單元上非連續、非順序的存儲結構，數據元素的邏輯順序是經過鏈表中的指針連接次序實現的。
     結構特色：插入和刪除效率高、查找效率低。
     Java集合：LinkedList、LinkedHashMap（鏈表+哈希表）、LinkedHashSet（鏈表+哈希表）
 
     3. 哈希表（Hash）
     結構說明：若結構中存在關鍵字和K相等的記錄，則一定在f(K)的存儲位置上。由此，不需比較即可直接取得所查記錄。稱這個對應關係f爲散列函數(Hash function)，按這個思想創建的表爲散列表。
     結構特色：查找效率高，插入和刪除較快，內存固定，存在散列衝突。
     Java集合：HashMap、HashSet、HashTable、LinkedHashMap（鏈表+哈希表）、LinkedHashSet（鏈表+哈希表）
 
     4. 堆（Heap）
     結構說明：在計算機科學中，堆是一種特殊的樹形數據結構，每一個結點都有一個值。一般咱們所說的堆的數據結構，是指二叉堆。堆的特色是根結點的值最小（或最大），且根結點的兩個子樹也是一個堆。
     結構特色：插入、刪除較快，對最大項、最小項存取快，其餘項存取較慢。
     Java集合：PriorityQueue（二叉堆實現的優先隊列）
 
     5. 棧（Stack）
     結構說明：只能在某一端插入和刪除的特殊線性表。它按照後進先出的原則存儲數據，先進入的數據被壓入棧底，最後的數據在棧頂，須要讀數據的時候從棧頂開始彈出數據。
     結構特色：先進後出（First In Last Out）。
     Java集合：Stack
 
     6. 隊列（Queue）
     結構說明：一種特殊的線性表，它只容許在表的前端（front）進行刪除操做，而在表的後端（rear）進行插入操做。
     結構特色：先進先出（First In First Out）。
     Java集合：ArrayDeque（雙端隊列）、LinkedList（雙端隊列）
     
     7. 樹（Tree）
     結構說明：它是由n（n>=1）個有限節點組成一個具備層次關係的集合。
                   （1）每一個元素稱爲結點（node）。
                   （2）有一個特定的結點被稱爲根結點或樹根（root）。
                   （3）除根結點以外的其他數據元素被分爲m（m≥0）個互不相交的集合T1，T2，……Tm-1，其中每個集合Ti（1<=i<=m）自己也是一棵樹，被稱做原樹的子樹（subtree）。
     結構特色：查詢、插入、刪除都比較快，可是算法複雜。
     Java集合：TreeMap（紅黑樹）、TreeSet（紅黑樹）
 
     
     上面咱們就總結了下經常使用數據結構與Java集合的關係（固然經常使用數據結構還有"圖"，這裏不作介紹了），並簡單介紹了下每種數據結構的概念與特色。知道了這些概念性理論後，對於咱們使用Java集合的時候能夠給出必定的選擇指導，今後之後不再會一味地new ArrayList()和new HashMap()了，在使用前咱們會盡量的想咱們使用集合的目的，使用過程當中是插入和刪除多仍是查詢比較多，是否須要作排序等等。
 
     另外經過總結會發現一個祕密，固然你也許早就發現了，那就是用全部的數據結構均可以用數組和鏈表來實現，相對應的ArrayList和LinkedList也能夠做爲任何一種數據結構的基礎來使用。     
 
     學習理論不是目的，總結概念也不是目標，咱們的口號是沒有蛀牙！額~是學以至用，用理論指導實踐，紙上得來終覺淺絕知此事要躬行，學而時習之不亦樂乎......
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