I. 第一部分:常见数据结构
首先简单在说下数据结构.
什么是数据结构?数据结构就是组织数据的方式.
常见的数据结构:栈,堆,树,图,数组,队列,链表.
这里主要介绍与java集合体系相关的栈、数组和链表.
栈
特点:压栈弹栈,先进后出.
如:手枪弹夹装弹过程,最先压入的子弹在最下面,装弹时,最先进入枪膛的时,最后压入弹夹的子弹.```
######队列
特点:先进先出.
如:子弹射出的过程,先进入枪膛的子弹最先被射出.
######数组
概述:用来存储同一种类型元素的容器。
特点:在内存中是连续的,每个元素都有编号(从0开始的),方便获取。但增删就比较麻烦,需要将目标位置后的所有数据后移.
查询快,增删慢.
######链表
概述:把一些结点通过链子连接起来的数据结构。每个结点由地址域和数值域组成.
特点:增删快,查询慢.
----
####II. 第二部分:Java中的Collection(集合)体系
![图片取自:http://blog.csdn.net/jiuqiyuliang,感谢作者.](https://img.haomeiwen.com/i2971338/44c878dcbb2a24e3.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
#####2.1 集合体系概览:
集合体系分为4大块:
Collection接口:
Collection是最基本集合接口,它定义了一组允许重复的对象.
它有两个子接口:List和Set.
1. List下3个实现类:ArrayList, LinkedList, Vector.
2. Set下2个实现类:HashSet, TreeSet.
Map接口:
该接口描述了从不重复的键到值的映射。Map接口用于维护键/值对.
特征:它描述了从不重复的键到值的映射.
两个重要的实现类:HashMap和TreeMap.
1.HashMap,中文叫散列表,基于哈希表实现,特点就是键值对的映射关系。一个key对应一个Value。HashMap中元素的排列顺序是不固定的。更加适合于对元素进行插入、删除和定位。
2.TreeMap,基于红黑书实现。TreeMap中的元素保持着某种固定的顺序。更加适合于对元素的顺序遍历。
Comaprable接口:
Comparable可以用于比较的实现,实现了Comparable接口的类可以通过实现comparaTo方法从而确定该类对象的排序方式。
Iterator接口:
用于循环访问集合中的对象。
所有实现了Collection接口的容器类都有iterator方法,用于返回一个实Iterator接口的对象。
Iterator对象称作迭代器,Iterator接口方法能以迭代方式逐个访问集合中各个元素,并可以从Collection中除去适当的元素。
***
#####2.2 Collection的接口概览(List 和 Set)
---
######2.2.1 List接口
三个子类:
ArrayList
底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
线程不安全(不同步),效率高。
-Vector
底层数据结构是数组,查询快,增删慢。
线程安全,效率低。
特有功能:
添加:
void addElement(Object obj);
获取:
Object elementAt(int index);
Enumeration elements(); //它返回此向量的组件的枚举,类似于迭代器Iterator
boolean hasMoreElements() //类似于hasNext()
Object nextElement(); //类似于next();
-LinkedList
底层数据结构是链表,增删快,查询慢。
线程不安全的,效率高。
特有方法:
添加:
void addFirst(Object obj);//头部添加元素
void addLast(Object obj);//尾部添加元素
获取:
Object getFirst();//获取头部元素
Object getLast();//获取尾部元素
删除:
Object removeFirst();//移除头部元素
Object removeLast();//移除尾部元素
问:以后用List体系的那个子类?
看是否考虑安全。
安全:用Vector
不安全:继续考虑是查询多还是增删多
查询多:ArrayList
增删多:LinkedList
什么都不知道,用ArrayList。
练习题:
1.一个字符串集合ArrayList中含有如下元素:hello, world, java, hello, .net, java, php, ios, java, android,world。要求编写程序,获得一个没有重复元素的新集合。
思路:
1、创建两个集合对象,A,B。
2、把字符串添加到集合A中。
3、遍历集合A,并且判断集合B中是否包含A集合当前遍历到的元素。
4、如果包含,不添加,如果不包含,就将该元素添加到集合B中。
5、迭代结束后,集合B中存的就是去重后的元素。
######练习题
请用LinkedList来模拟栈的数据结构。
刚我们知道栈的结构为:先进后出.
咱们可以使用LinkedList集合,对这个类进行包装来实现先进先出的效果,但不能直接使用它。
具体实现时,先往集合里添加一个新数据,add(); 取自己写类,对LinkedList进行封装:
1、需要提供添加元素的方法add() //内部封装的是:addFirst()
2、需要提供获取元素的方法get(int index) //内部封装的是:List体系的get(int index)方法
3、需要提供获取集合长度的方法size() //内部分装的是:LinkedList的size()方法
以后遇到类似的题,怎么做?
解题思路:
1、分析要模拟的数据结构的特点。
2、对可用的类进行包装,然后提供对应的方法就可以了。
----
#####2.2 Set集合
set集合的特点: 无序,唯一
######2.2.1 HashSet集合
A:底层数据结构是哈希表(是一个元素为链表的数组)
B:哈希表底层依赖两个方法:hashCode()和equals()
如何保证元素唯一性?
`由hashCode()和equals()保证的,先调用hashCode()在调用equals().`
执行顺序:
首先比较哈希值是否相同:
若相同:
继续执行equals()方法;
-返回true:元素重复了,不添加;
-返回false:直接把元素添加到集合;
若不同:
就直接把元素添加到集合;
######2.2.2 TreeSet集合
A:底层数据结构是红黑树(是一个自平衡的二叉树)
B:保证元素的排序方式
排序方法:
a:自然排序(元素具备比较性):让元素所属的类实现Comparable接口.
b:比较器排序(集合具备比较性):让集合构造方法接收Comparator的实现类对象
---
#####2.3 Map接口概览
Map也是接口,但没有继承Collection接口。该接口描述了从不重复的键到值的映射。Map接口用于维护键/值对(key/value pairs)。
特征:它描述了从不重复的键到值的映射。
两个重要的实现类:HashMap和TreeMap
1.HashMap,中文叫散列表,基于哈希表实现,特点就是键值对的映射关系。一个key对应一个Value。HashMap中元素的排列顺序是不固定的。更加适合于对元素进行插入、删除和定位。
2.TreeMap,基于红黑书实现。TreeMap中的元素保持着某种固定的顺序。更加适合于对元素的顺序遍历。
---
####总结
######|-List
有序,可重复
|--ArrayList
` 底层数据结构是数组,查询快,增删慢.`
`线程不安全,效率高.`
|--Vector
` 底层数据结构是数组,查询快,增删慢.`
`线程安全,效率低.`
|--LinkedList
`底层数据结构是链表,查询慢,增删快.`
`线程不安全,效率高.`
######|-Set
无序,唯一
|--HashSet
`底层数据结构是哈希表.`
`保证元素唯一性: 依赖两个方法:hashCode()和equals().`
|--LinkedHashSet
`底层数据结构是链表和哈希表`
`由链表保证元素有序`
`由哈希表保证元素唯一`
|--TreeSet
`底层数据结构是红黑树。`
`如何保证元素排序? 自然排序; 比较器排序.`
`如何保证元素唯一性的呢? 根据比较的返回值是否是0来决定.`
4:针对Collection集合我们到底使用谁?
`唯一么? 是:Set; 否:List.`
`若用Set:
排序么? 是:TreeSet; 否:HashSet.
如果知道是Set,但是不知道是哪个Set,就用HashSet.
要安全吗?是:Vector; 否:ArrayList或者LinkedList.
`
`
若用List:
查询多:ArrayList
增删多:LinkedList
如果你知道是List,但是不知道是哪个List,就用ArrayList.
`
`如果你知道是Collection集合,但是不知道使用谁,就用ArrayList。`
如果你知道用集合,就用ArrayList。
5:在集合中常见的数据结构(掌握)
`ArrayXxx:底层数据结构是数组,查询快,增删慢;
LinkedXxx:底层数据结构是链表,查询慢,增删快;
HashXxx:底层数据结构是哈希表。依赖两个方法:hashCode()和equals();
TreeXxx:底层数据结构是二叉树。两种方式排序:自然排序和比较器排序;
`
网友评论