Java 集合框架總結

2021-08-14 01:59:03 字數 2289 閱讀 9775

1. 元素是否可以為null

除了hashtable外,vector,arraylist,linkedlist, treeset, hashset, hashmap,linkedhashmap,treemap 元素都可以為空

2. 是否線性安全

除hashtable,vecotr外,其他都不是執行緒安全的。在外部新增鎖的方法為 類似於

sortedset s = collections.synchronizedsortedset(new treeset(…));

3. 元素是否可以重複

3. 1 顯然實現list介面的都是可以重複的,而set元素都是不會重複。

3.2 對於map key是不可以重複的,value是可以重複的

4.元素是否有序

除treeset,treemap 都是有序的外,其他都是無序的,需要注意的是linkedhashmap,arraylist,linkedlist,vector能保證迭代的元素與新增的順序是一致。而hashmap,hashset 遍歷順序與新增順序不一致

5.底層實現原理

5.1 vector,arraylist底層就是陣列 。

5.2 基於內部類entry實現的

5.2.1 雜湊表 :hashmap ,hashset資料結構為 table [entry]。 entry 為內部類(主要屬性有next,value,key 其中next 屬性用於解決hash碰撞)需要注意的是 hashset 是基於hashmap 實現的,不同的是,hashset對於內部類entry 中的value屬性統一為靜態常量object,hashset中的元素就是entry的key。

5.2.2 雙向迴圈鍊錶:linkedhashmap,linkedlist。linkedhashmap繼承自hashmap,但不同的是linkedhashmap內部類entry多了before和after兩個屬性,用於指向前面和後面的元素,以保持雙向迴圈鍊錶。而linkedlist中內部類中entry屬性並沒有value,屬性e就相當於是key, 屬性previou相當於before ,屬性next相當於after。

5.2.3 紅黑二叉樹:treemap,treeset。treemap內部類entry與上面不同的屬性為left,right,parent,color,分別表示為左節點,右節點,父節點,顏色。根據這些屬性實現紅黑二叉樹。注意treeset是基於treemap實現,同hashset一樣,entry的value也是都為靜態常量object。

6.效能比較

6.1 vector與arraylist :由於vector是線性安全的,效率比arraylist差

6.2 list,set

6. 2.1 set:檢索元素效率低下,刪除和插入效率高,插入和刪除不會引起元素位置改變。

6. 2.2 list:和陣列類似,list可以動態增長,查詢元素效率高,插入刪除元素效率低,因為會引起其他元素位置改變。

6.3 map

3.1 hashmap:以空間換區時間,在hash碰撞率低的情況下,效率是非常高的

3.2 likedhashmap:按照新增順序儲存,可以按新增順序取出

3.3 treehashmap:排序性

7.適用場景

7.1 對於查詢和刪除較為頻繁,且元素數量較多的應用,set或map是更好的選擇

7.2 arraylist適用於通過位置來讀取元素的場景

7.3 linkedlist 適用於要頭尾操作或插入指定位置的場景,或者是要求元素先進先出,因為linkedlist 實也現了poll方法()。

7.4 vector 適用於要執行緒安全的arraylist的場景

7.5 hashset對排序沒有要求需要去重的場景

7.6 treeset 需要排序、元素不重複

7.7 hashmap 適用於大部分 key-value形式的儲存場景

7.8 linkedhashmap 要求遍歷順序與傳入順序有關 key-value場景

7.9 treemap 需要排序的 key-value場景

最後附上集合結構關係圖,畫得比較爛,勿噴!

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