java中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些

java中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些？很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細(xì)講解，有這方面需求的人可以來學(xué)習(xí)下，希望你能有所收獲。

Java中有幾種常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，主要分為Collection和map兩個主要接口（接口只提供方法，并不提供實現(xiàn)），而程序中最終使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是繼承自這些接口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類。

Collection---->Collections   
Map----->SortedMap------>TreeMap          Map------>HashMap
Collection---->List----->(Vector \ ArryList \ LinkedList)
Collection---->Set------>(HashSet \ LinkedHashSet \ SortedSet)

List(接口)

List是有序的Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引（元素在List中的位置，類似于數(shù)組下 >標(biāo)）來訪問List中的元素，這類似于Java的數(shù)組。

Vector

基于數(shù)組（Array）的List，其實就是封裝了數(shù)組所不具備的一些功能方便我們使用，所以它難易避免數(shù)組的限制，同時性能也不可能超越數(shù)組。所以，在可能的情況下，我們要多運用數(shù)組。另外很重要的一點就是Vector是線程同步的(sychronized)的，這也是Vector和ArrayList 的一個的重要區(qū)別。

ArrayList

同Vector一樣是一個基于數(shù)組上的鏈表，但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector好一些，但是當(dāng)運行到多線程環(huán)境中時，可需要自己在管理線程的同步問題。

LinkedList

LinkedList不同于前面兩種List，它不是基于數(shù)組的，所以不受數(shù)組性能的限制。

它每一個節(jié)點（Node）都包含兩方面的內(nèi)容：

1.節(jié)點本身的數(shù)據(jù)（data）；

2.下一個節(jié)點的信息（nextNode）。

所以當(dāng)對LinkedList做添加，刪除動作的時候就不用像基于數(shù)組的ArrayList一樣，必須進行大量的數(shù)據(jù)移動。只要更改nextNode的相關(guān)信息就可以實現(xiàn)了，這是LinkedList的優(yōu)勢。

List總結(jié)

所有的List中只能容納單個不同類型的對象組成的表，而不是Key－Value鍵值對。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）適合查詢，而LinkedList 適合添加，刪除操作

Set(接口)

Set是不包含重復(fù)元素的Collection

HashSet

雖然Set同List都實現(xiàn)了Collection接口，但是他們的實現(xiàn)方式卻大不一樣。List基本上都是以Array為基礎(chǔ)。但是Set則是在 HashMap的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)的，這個就是Set和List的根本區(qū)別。HashSet的存儲方式是把HashMap中的Key作為Set的對應(yīng)存儲項?？纯?HashSet的add（Object obj）方法的實現(xiàn)就可以一目了然了。

LinkedHashSet

HashSet的一個子類，一個鏈表。

SortedSet

有序的Set，通過SortedMap來實現(xiàn)的。

Map(接口)

Map 是一種把鍵對象和值對象進行關(guān)聯(lián)的容器，而一個值對象又可以是一個Map，依次類推，這樣就可形成一個多級映射。對于鍵對象來說，像Set一樣，一個 Map容器中的鍵對象不允許重復(fù)，這是為了保持查找結(jié)果的一致性;如果有兩個鍵對象一樣，那你想得到那個鍵對象所對應(yīng)的值對象時就有問題了，可能你得到的并不是你想的那個值對象，結(jié)果會造成混亂，所以鍵的唯一性很重要，也是符合集合的性質(zhì)的。

當(dāng)然在使用過程中，某個鍵所對應(yīng)的值對象可能會發(fā)生變化，這時會按照最后一次修改的值對象與鍵對應(yīng)。對于值對象則沒有唯一性的要求，你可以將任意多個鍵都映射到一個值對象上，這不會發(fā)生任何問題（不過對你的使用卻可能會造成不便，你不知道你得到的到底是那一個鍵所對應(yīng)的值對象）。

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HashMap

基于哈希表的 Map 接口的實現(xiàn)。此實現(xiàn)提供所有可選的映射操作，并允許使用 null 值和 null 鍵。(除了不同步和允許使用 null 之外，HashMap 類與 Hashtable 大致相同。)此類不保證映射的順序，特別是它不保證該順序恒久不變。另外，HashMap是非線程安全的，也就是說在多線程的環(huán)境下，可能會存在問題，而Hashtable是線程安全的。

TreeMap

TreeMap則是對鍵按序存放，

HashTable

（1）Hashtable 是一個散列表，它存儲的內(nèi)容是鍵值對(key-value)映射。

（2）Hashtable 繼承于Dictionary，實現(xiàn)了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。

（3）Hashtable 的函數(shù)都是同步的，這意味著它是線程安全的。它的key、value都不可以為null。

幾個常用類的區(qū)別

1．ArrayList: 元素單個，效率高，多用于查詢

2．Vector: 元素單個，線程安全，多用于查詢

3．LinkedList:元素單個，多用于插入和刪除

4．HashMap: 元素成對，元素可為空

5．HashTable: 元素成對，線程安全，元素不可為空

Vector、ArrayList和LinkedList

大多數(shù)情況下，從性能上來說ArrayList最好，但是當(dāng)集合內(nèi)的元素需要頻繁插入、刪除時LinkedList會有比較好的表現(xiàn)，但是它們?nèi)齻€性能都比不上數(shù)組，另外Vector是線程同步的。所以：

如果能用數(shù)組的時候(元素類型固定，數(shù)組長度固定)，請盡量使用數(shù)組來代替List；

如果沒有頻繁的刪除插入操作，又不用考慮多線程問題，優(yōu)先選擇ArrayList；

如果在多線程條件下使用，可以考慮Vector；

如果需要頻繁地刪除插入，LinkedList就有了用武之地；

如果你什么都不知道，用ArrayList沒錯。

棧

棧是只能在某一端插入和刪除的特殊線性表。它按照先進后出的原則存儲數(shù)據(jù)，先進入的數(shù)據(jù)被壓入棧底，最后

的數(shù)據(jù)在棧頂，需要讀數(shù)據(jù)的時候從棧頂開始彈出數(shù)據(jù)（最后一個數(shù)據(jù)被第一個讀出來）。

隊列

一種特殊的線性表，它只允許在表的前端（front）進行刪除操作，而在表的后端（rear）進行插入操作。進行

插入操作的端稱為隊尾，進行刪除操作的端稱為隊頭。隊列中沒有元素時，稱為空隊列。

數(shù)組

在程序設(shè)計中，為了處理方便， 把具有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(shù)

據(jù)元素的集合稱為數(shù)組。在C語言中， 數(shù)組屬于構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。一個數(shù)組可以分解為多個數(shù)組元素，這些數(shù)組

元素可以是基本數(shù)據(jù)類型或是構(gòu)造類型。因此按數(shù)組元素的類型不同，數(shù)組又可分為數(shù)值數(shù)組、字符數(shù)組、指

針數(shù)組、結(jié)構(gòu)數(shù)組等各種類別。

鏈表

一種物理存儲單元上非連續(xù)、非順序的存儲結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)元素的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序?qū)崿F(xiàn)的。

鏈表由一系列結(jié)點（鏈表中每一個元素稱為結(jié)點）組成，結(jié)點可以在運行時動態(tài)生成。每個結(jié)點包括兩個部分：

一個是存儲數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)域，另一個是存儲下一個結(jié)點地址的指針域。

樹

樹是包含n（n>0）個結(jié)點的有窮集合K，且在K中定義了一個關(guān)系N，N滿足 以下條件：

（1）有且僅有一個結(jié)點 k0，他對于關(guān)系N來說沒有前驅(qū)，稱K0為樹的根結(jié)點。簡稱為根（root）

（2）除K0外，k中的每個結(jié)點，對于關(guān)系N來說有且僅有一個前驅(qū)。

（3）K中各結(jié)點，對關(guān)系N來說可以有m個后繼（m>=0）。

堆

在計算機科學(xué)中，堆是一種特殊的樹形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個結(jié)點都有一個值。通常我們所說的堆的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是指

二叉堆。堆的特點是根結(jié)點的值最?。ɑ蜃畲螅?，且根結(jié)點的兩個子樹也是一個堆。

散列表

若結(jié)構(gòu)中存在關(guān)鍵字和K相等的記錄，則必定在f(K)的存儲位置上。由此，不需比較便可直接取得所查記錄。稱

這個對應(yīng)關(guān)系f為散列函數(shù)(Hash function)，按這個思想建立的表為散列表。

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