JAVA中List和Map的实现结构介绍

JAVA中List和Map的实现结构介绍

Collection(单列集合)

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。
  • 哈希表依赖两个方法：hashCode()和equals()
  • 执行顺序：
    首先判断hashCode()值是否相同
    • 是：继续执行equals(),看其返回值
      • true:说明元素重复，不添加
      • false:就直接添加到集合
    • 否：就直接添加到集合
    • 最终：
      自动生成hashCode()和equals()即可
• LinkedHashSet
  • 底层数据结构由链表和哈希表组成。
  • 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。(是一种自平衡的二叉树)
  • 如何保证元素唯一性呢?
    根据比较的返回值是否是0来决定
  • 如何保证元素的排序呢?
    • 两种方式
      1. 自然排序(元素具备比较性)
         让元素所属的类实现Comparable接口
      2. 比较器排序(集合具备比较性)
         让集合接收一个Comparator的实现类对象

Map(双列集合)

• Map集合的数据结构仅仅针对键有效，与值无关。
• 存储的是键值对形式的元素，键唯一，值可重复。

HashMap

底层数据结构是哈希表。线程不安全，效率高
哈希表依赖两个方法：hashCode()和equals()

执行顺序：
首先判断hashCode()值是否相同

• 是：继续执行equals(),看其返回值
  • true:说明元素重复，不添加
  • false:就直接添加到集合
• 否：就直接添加到集合
• 最终：
  自动生成hashCode()和equals()即可

LinkedHashMap

底层数据结构由链表和哈希表组成。

• 由链表保证元素有序。
• 由哈希表保证元素唯一。

Hashtable

底层数据结构是哈希表。线程安全，效率低
哈希表依赖两个方法：hashCode()和equals()
执行顺序：
首先判断hashCode()值是否相同

• 是：继续执行equals(),看其返回值
  • true:说明元素重复，不添加
  • false:就直接添加到集合
• 否：就直接添加到集合
• 最终：
  自动生成hashCode()和equals()即可

TreeMap

• 底层数据结构是红黑树。(是一种自平衡的二叉树)
• 如何保证元素唯一性呢?
  根据比较的返回值是否是0来决定
• 如何保证元素的排序呢?
  两种方式
  • 自然排序(元素具备比较性)
    让元素所属的类实现Comparable接口
  • 比较器排序(集合具备比较性)
    让集合接收一个Comparator的实现类对象

关于集合选取原则

是否是键值对象形式:

• 是：Map
  • 键是否需要排序:
    • 是：TreeMap
    • 否：HashMap
  • 不知道，就使用HashMap。
• 否：Collection
  • 元素是否唯一:
    • 是：Set
      • 元素是否需要排序:
        • 是：TreeSet
        • 否：HashSet
      • 不知道，就使用HashSet
    • 否：List
      • 要安全吗:
        • 是：Vector
        • 否：ArrayList或者LinkedList
          • 增删多：LinkedList
          • 查询多：ArrayList
      • 不知道，就使用ArrayList
  • 不知道，就使用ArrayList

集合的常见方法及遍历方式

Collection:
        add()
        remove()
        contains()
        iterator()
        size()        
        遍历：
            增强for
            迭代器            
        |--List
            get()            
            遍历：
                普通for
        |--Set     
    Map:
        put()
        remove()
        containskey(),containsValue()
        keySet()
        get()
        value()
        entrySet()
        size()        
        遍历：
            根据键找值
            根据键值对对象分别找键和值