java中的数据结构总结
Java的类库实在是很多,以至于很多人都不太了解,结果总是自己造轮子。
下面汇总了Java中的一些数据结构,加上一些实现的分析,同时备忘。
至于时间复杂度,个人觉得写出来的用处不大。如果明白它是怎么实现的,那自然就知道它的时间复杂度。
如果不理解它的实现,把时间复杂度背得再熟也没用。
接口:
Collection<E>
子接口:
BlockingDeque<E>, BlockingQueue<E>, Deque<E>, List<E>, NavigableSet<E>, Queue<E>, Set<E>, SortedSet<E>
实现类:
ArrayBlockingQueue, ArrayDeque, ArrayList, ConcurrentLinkedQueue, ConcurrentSkipListSet, CopyOnWriteArrayList, CopyOnWriteArraySet, DelayQueue, EnumSet, HashSet, LinkedBlockingDeque, LinkedBlockingQueue, LinkedHashSet, LinkedList, PriorityBlockingQueue, PriorityQueue, Stack, SynchronousQueue, TreeSet, Vector
List<E>
实现类:
ArrayList, CopyOnWriteArrayList, LinkedList,Stack, Vector
Queue<E>
子接口:
BlockingDeque<E>, BlockingQueue<E>, Deque<E>
实现类:
ArrayBlockingQueue, ArrayDeque, ConcurrentLinkedQueue, DelayQueue, LinkedBlockingDeque, LinkedBlockingQueue, LinkedList, PriorityBlockingQueue, PriorityQueue, SynchronousQueue
Set<E>
子接口:
NavigableSet<E>, SortedSet<E>
实现类:
ConcurrentSkipListSet, CopyOnWriteArraySet, EnumSet, HashSet, LinkedHashSet, TreeSet
Map<K,V>
子接口:
ConcurrentMap<K,V>, ConcurrentNavigableMap<K,V>, SortedMap<K,V>
实现类:
ConcurrentHashMap, ConcurrentSkipListMap, EnumMap, HashMap, Hashtable, IdentityHashMap, LinkedHashMap, TreeMap, WeakHashMap
并发与线程安全等
通常含有Concurrent,CopyOnWrite,Blocking的是线程安全的,但是这些线程安全通常是有条件的,所以在使用前一定要仔细阅读文档。
具体实现:
List<E>系列:
ArrayList<E>,如其名,但是其容量增长计划是newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1,和C++通常的Vector是翻倍的策略不同。
CopyOnWriteArrayList<E>,里面有一个ReentrantLock,每当add时,都锁住,把所有的元素都复制到一个新的数组上。
只保证历遍操作是线程安全的,get操作并不保证,也就是说如果先得到size,再调用get(size-1),有可能会失效
那么CopyOnWriteArrayList是如何实现线程安全的迭代操作?
在迭代器中保存原数组。
LinkedList<E>,标准双向链表
Vector<E>,过时,多数方法上加上了synchronized
Stack<E>,继承自Vector,过时,优先应使用 Deque<Integer> stack = new ArrayDeque<Integer>();
Queue<E>系列:
LinkedList<E>,见List<E>系列
ArrayDeque<E>,内部用一个数组保存元素,有int类型head和tail的。
PriorityQueue<E>,内部用一个数组来保存元素,但数组是以堆的形式来组织的,因此是有序的。
PriorityBlockingQueue<E>,包装了一个PriorityQueue<E>,一个ReentrantLock,一个Condition,TODO
ArrayBlockingQueue<E>,TODO
ConcurrentLinkedQueue<E>,TODO
DelayQueue<E>,TODO
LinkedBlockingDeque<E>,TODO
LinkedBlockingQueue<E>,TODO
SynchronousQueue<E>,TODO
Deque<E>(双端队列)系列:
ArrayDeque<E>,见Queue系列
LinkedList<E>,见List系列
LinkedBlockingDeque<E>,TODO
Set系列:
HashSet,包装了一个HashMap:
public HashSet() {
map = new HashMap<E,Object>();
}
TreeSet,包装了一个TreeMap,参考HashSet
LinkedHashSet,包装了LinkedHashMap,参考HashSet
EnumSet,TODO
CopyOnWriteArraySet,简单包装了CopyOnWriteArrayList,注意这个Set的get的时间复杂度。
ConcurrentSkipListSet,包装了一个ConcurrentSkipListMap,参考HashSet。
Map系列:
HashMap<K,V>,标准链地址法实现
TreeMap<K,V>,红黑二叉树
LinkedHashMap<K,V>,在Entry中增加before和after指针把HashMap中的元素串联起来,这样在迭代时,就可以按插入顺序历遍。
EnumMap,TODO
ConcurrentHashMap,参考之前的文章
ConcurrentSkipListMap,TODO,log(n)的时间复杂度,有点像多级链表保存的,貌似有点像Redis中的SortedSet的实现
Hashtable,过时
IdentityHashMap,正常的HashMap中比较是用equals方法,这个用的是“==”比较符
WeakHashMap<K,V>,弱引用的HashMap,正常的HashMap是强引用,即里面的value不会被GC回收,在WeakHashMap<K,V>中,V中最好是WeakReference类型的,用像这样的代码:m.put(key, new WeakReference(value))。
其它的一些实用的第三方的数据结构:
LRUCache,LongHashMap,Java7中的LinkedTransferQueue,
Apache的包,里面有很多实用的类:
http://commons.apache.org/collections/
Google的包,里面有很多并发的牛B类:
AtomicLongMap,等等
大对象的数据结构:https://github.com/HugeCollections/Collections
注意事项:
并发容器多数不能使用null值
转载于:https://www.cnblogs.com/hgb1116/p/5967992.html
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