常用数据结构

链表：你可以想象成自行车链子一个拴着一个（data数据域和指针next组成），单向链表指针永远指向下一个，最后一个指针是null。双向链表，则有头和尾，循环链表尾指向头。

创建一个单链表的节点类

/*** 单向链表的节点*/
public class Node {private Integer data; //节点中的数据private Node next; //储存的下一个节点（每个节点都保存了本节点的data和指向下一个节点的地址）public Node(Integer data) {this.data = data;}public Integer getData() {return data;}public void setData(Integer data) {this.data = data;}public Node getNext() {return next;}public void setNext(Node next) {this.next = next;}
}

方法1:添加数据到链尾

public class SingleLinkedList {private Node head; // 创建单链表的头节点，因为链表是从头节点开始遍历，找到头节点才能顺着链子向后面遍历private int size;//表示单链表的长度public SingleLinkedList() {}public Node getHead() {return head;}public int getSize() {return size;}//向但链表的链尾添加数据public boolean add (Integer data){//创建一个你想要添加数据的节点，头空赋给头，不是空的赋给尾Node tmp = new Node(data);//判断头本身是否空（并不调用.next 不是判断下一个为空）if (head==null)head = tmp;//若头不是空else {//创建临时变量，把头赋给临时指针 因为需要head移动遍历Node t = head;//从头开始只要后面不为空，就一直往后走while (t.getNext()!=null){//只要后面的不为空，就把后面的值赋给t变量，新的t继续执行循环t = t.getNext();}//此时跳出循环，证明后一个为空,把你要赋值的节点给t.next(此时为空)t.setNext(tmp);}//执行完毕，链表长度+1size++;return true;}
}

public class SingleLinkedListTest {public static void main(String[] args) {//测试添加数据到队尾的add方法SingleLinkedList list = new SingleLinkedList();//自动装箱成Integer传入list.add(1);list.add(2);list.add(3);}
}

通过debug查看，发现每个next下都存在data和下一个next

2.指定位置添加数据

添加数据到下标位置，比如添加5到index2，为了不使原数据丢失，需要使包含data5的节点指向3的节点，然后断开2指向3的链子，使2指向5，这样指定下标的数据添加就完成了。

/*** 添加数据到下标位置** @param data  数据* @param index 下标* @return*/public boolean add(Integer data, int index) {//创建一个你想要添加数据的节点Node tmp = new Node(data);//你要添加的下标大于等于数组长度if (index >= size) {throw new RuntimeException("越界异常!IndexOutOfBoundException,index:" + index + ",size" + size);}//你要在链表头插数据else if (index == 0) {//你的节点指向头tmp.setNext(head);//把你的节点赋值给头head = tmp;}//在头以后插数据else {//创建链表头的临时变量方便进行遍历Node t = head;for (int i = 0; i < index - 1; i++) {//每次循环都把下一个节点赋值给这个变量t = t.getNext();}//让你要存的节点指向下一个节点tmp.setNext(t.getNext());//让你存入节点的上一个节点指向你存入节点t.setNext(tmp);}size++;return true;}/*** 遍历链表的方法*/public void print() {Node temp = head;while (temp != null) {System.out.println(temp.getData());temp = temp.getNext();}}

3.删除最后一个数据

当要删除最后一个节点时只要把前一个连接的链子断掉，就是删除了。

 /*** 删除最后一个节点：指向最后一个节点的链子断掉* @return*/public Integer  remove(){//如果头节点为空if (head == null){throw new RuntimeException("链表为空，不能删除");//如果头节点的下一个为空，也就是只有头节点一个}if (head.getNext()==null){//获取头节点的dataInteger data = head.getData();//给头节点赋空值head = null;//返回删除的数据return data;}//定义两个指针（tSlow在前tFast在后），满足条件就同时移动，// 直到fast为空，也就是说fast后面没有节点了Node tSlow =null;Node tFast =head;//只要快指针后面有节点就一直遍历while (tFast.getNext()!=null){//两个指针同时向后移动tSlow = tFast;tFast = tSlow.getNext();}//循环结束时，证明快指针后面为空，即快指针为最后一个节点//删除最后一个节点，只需要把前面和他相连的链子断了就行tSlow.setNext(null);//返回删除的数据（节点尾）return tFast.getData();}

4.删除指定下标的节点

/*** 根据下标删除节点：index前后连起来* @param index* @return*/public Integer  remove(Integer index){if (index >= size){throw new RuntimeException("越界异常!IndexOutOfBoundException,index:" + index + ",size" + size);}if (index == 0){//获取头节点的dataInteger data = head.getData();//删除后的头节点就是下一个节点了head = head.getNext();//返回删除的数据return data;}//要删除的下标不是0时，说明在头以后//定义两个指针（tSlow在前tFast在后），满足条件就同时移动，Node tSlow =null;Node tFast =head;//当循环到下标index时，最终tSlow指向你要删除的节点，tFast是index指向下个节点的指针for (int i = 0; i <index ; i++) {//两个指针向后移动tSlow = tFast;tFast =tFast.getNext();}//使指向index的指针指向index的下一个tSlow.setNext(tFast.getNext());//使index指向下个节点的指针为null，这样index的前一个和index的后一个就连起来了tFast.setNext(null);return tFast.getData();}

5.通过下标获取链表指定数据

/*** 通过下标获取链表指定数据* @param index* @return*/public Integer get(int index){if (index<0||index>=size){throw new RuntimeException("越界异常!IndexOutOfBoundException,index:" + index + ",size" + size);}Node temp = head;for (int i = 0; i <index ; i++) {temp =temp.getNext();}return temp.getData();}

二叉树:
二叉树是树的一种，每个节点最多可具有两个子树，即结点的度最大为 2（结点度：结点拥有的子树数）。

1号位于根节点，其余叫做子节点，每个节点相当于被分成三部分，一份存放自身的数据，另两份存放左右两个节点的地址。

创建二叉树节点

/*** 二叉树的节点*/
public class TreeNode {//数据private Integer data;//左节点 默认nullprivate  TreeNode left;//右节点 默认nullprivate TreeNode right;public TreeNode(Integer data) {this.data = data;}public Integer getData() {return data;}public void setData(Integer data) {this.data = data;}public TreeNode getLeft() {return left;}public void setLeft(TreeNode left) {this.left = left;}public TreeNode getRight() {return right;}public void setRight(TreeNode right) {this.right = right;}
}

创建一颗树

  public static void main(String[] args) {//创建7个节点TreeNode root = new TreeNode(1);TreeNode node2 = new TreeNode(2);TreeNode node3 = new TreeNode(3);TreeNode node4 = new TreeNode(4);TreeNode node5 = new TreeNode(5);TreeNode node6 = new TreeNode(6);TreeNode node7 = new TreeNode(7);//这些节点构建为一棵树root.setLeft(node2);root.setRight(node3);node2.setLeft(node4);node2.setRight(node5);node3.setLeft(node6);node3.setRight(node7);}

广度优先遍历：按层遍历

 /*** 广度优先遍历：按层打印,先父后子，取出父的时候子进行排队，子取出，子的子再排队以此类推* @param root*/public static void printByLayer(TreeNode root){//根节点为空直接returnif (root==null){return;}//创建一个队列存储节点  队列特点：先进先出Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();//把根节点存入队列queue.add(root);//只要队列里面有东西，就一直循环while (!queue.isEmpty()){//从队列中取出一个节点赋值给临时变量TreeNode temp = queue.poll();//弹出数据//打印这个数据System.out.println(temp.getData());//开始管理自己的子节点if (temp.getLeft()!=null)queue.add(temp.getLeft());if (temp.getRight()!=null)queue.add(temp.getRight());}}

深度优先遍历

 /*** 前序遍历：根左右** @param root*/public static void pre_print(TreeNode root) {if (root!=null){//根System.out.println(root.getData());//左if (root.getLeft()!=null)pre_print(root.getLeft());//右if (root.getRight()!=null)pre_print(root.getRight());}}/*** 中序遍历：左根右** @param root*/public static void mid_print(TreeNode root) {if (root!=null){//左if (root.getLeft()!=null)mid_print(root.getLeft());//根System.out.println(root.getData());//右if (root.getRight()!=null)mid_print(root.getRight());}}/*** 后序遍历：左右根** @param root*/public static void last_print(TreeNode root) {if (root!=null){//左if (root.getLeft()!=null)last_print(root.getLeft());//右if (root.getRight()!=null)last_print(root.getRight());//根System.out.println(root.getData());}}

二叉排序树：

/*** 二叉排序树*/
public class BinarySortTree {//定义根节点private TreeNode root;/*** 二叉排序树的添加 ：根据根节点比较小于根节点放左边，大于根节点放右边* 注意点一：如果插入的值，树中已经存在，则不会继续插入* 注意点二：遍历要采用中序遍历（左根右->小中大）* @param data* @return*/public boolean add(Integer data){if (root == null){this.root = new TreeNode(data);}else {//定义当前节点TreeNode current = root;//定义相对的根节点TreeNode parentNode = null;//只要当前节点不为空就一直循环while (current!=null){//把当前节点作为根节点parentNode  = current;//传入的数据小于当前节点if (data < current.getData()){//把当前节点的左侧当作当前节点current = current.getLeft();if (current == null){parentNode.setLeft(new TreeNode(data));return true;}}//传入的数据大于当前节点else {//把当前节点的右侧当作当前节点current = current.getRight();if (current == null){parentNode.setRight(new TreeNode(data));return true;}}}}return false;}public TreeNode getRoot() {return root;}public void setRoot(TreeNode root) {this.root = root;}
}

测试及结果（采用中序遍历）

查找指定数据（get）

 /*** 查询树中有没有对应的值* @param key* @return*/public TreeNode get(Integer key){TreeNode temp = root;while (temp!=null){if (temp.getData()>key){temp = temp.getLeft();}else if(temp.getData()<key){temp = temp.getRight();}else {return temp;}}return null;}

若设二叉树的深度为 h，除第 h 层外，其它各层 (1～h-1) 的结点数都达到最大个数，第 h 层所有的结点都连续集中在最左边，这就是完全二叉树

栈：

队列：

数组：

集合和数组既然都是容器，它们有啥区别呢？

数组的长度是固定的。集合的长度是可变的。

数组中存储的是同一类型的元素，可以存储基本数据类型值。集合存储的都是对象。而且对象的类
型可以不一致。在开发中一般当对象多的时候，使用集合进行存储

类集设置的目的

对象数组有那些问题？普通的对象数组的最大问题在于数组中的元素个数是固定的，不能动态的扩充大小，所以最早的时候可以通过链表实现一个动态对象数组。但是这样做毕竟太复杂了，所以在 Java 中为了方便用户操作各个数据结构，所以引入了类集的概念，有时候就可以把类集称为 java 对数据结构的实现。
在整个类集中的，这个概念是从 JDK 1.2（Java 2）之后才正式引入的，最早也提供了很多的操作类，但是并没有完整的提出类集的完整概念。
类集中最大的几个操作接口：Collection、Map、Iterator，这三个接口为以后要使用的最重点的接口。
所有的类集操作的接口或类都在 java.util 包中。
Java 类集结构图：

Collection 接口

Collection 接口是在整个 Java 类集中保存单值的最大操作父接口，里面每次操作的时候都只能保存一个对象的数据。此接口定义在 java.util 包中。C ollection一共定义了15个方法（比如迭代器，size，add），但我们实际开发中并不会直接去操作Collection，而是去操作他的子接口（List和Set）。

常用方法:

。 public boolean add(E e) ：把给定的对象添加到当前集合中

。 public void clear() :清空集合中所有的元素

。 public boolean remove(E e) : 把给定的对象在当前集合中删除

。 public boolean contains(E e) : 判断当前集合中是否包含给定的对象

。 public boolean isEmpty() : 判断当前集合是否为空

。 public int size() : 返回集合中元素的个数

。 public Object[] toArray() : 把集合中的元素，存储到数组中
。没有get方法，ArrayList和Vector有

Iterator

迭代器，区别于以前的遍历是系统迭代数据结构的最优实现，每个类集都会自带一个迭代器。

List接口

List也是保存单值的借口，同时对于保存的数据规定是有序，可重复的。
在 List 接口中有以上 10 个方法是对已有的 Collection 接口进行的扩充（比如拥有自己的迭代器ListIterator）。我们平时使用List接口的时候则是针对其实现类（ArrayList，Vector，LinkedList）进行操作。

ArrayList

传统数组虽然取值比较快速，但是对于增加或者修改尤其缓慢。数组一旦创建则不可改变，如果我们添加的值超过了数组的界限，则我们需要手动扩容（非常麻烦，且耗费内存）。对于删除输出来说，删除一个数据需要后面的所有数据往前位移，如果是一百万个数据呢？？？
使用ArrayList则完美的解决了这个问题，相比于数组，ArrayList是可自动扩容的数组，我们无须再手动扩容。底层数据结构依然是数组结构array，所以查询速度快，增删改慢。

通过源码分析其实现，ArrayList可以通过构造方法在初始化的时候指定底层数组的大小。
通过无参构造方法的方式ArrayList()初始化，则赋值底层数Object[] elementData为一个默认空数组Object[] DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA = {}所以数组容量为0，只有真正对数据进行添加add时，才分配默认DEFAULT_CAPACITY = 10的初始容量。

大家可以分别看下他的无参构造器和有参构造器，无参就是默认大小，有参会判断参数。

ArrayList 会自动判断传入长度，当数组长度不够的时候就会自动扩容
jdk1.8以后大概是这个样子

原数组容量右移一位，此操作在二进制的基础上位移动。举个例子十进制右移一位（10就变成了1，相当于除10），二进制（正数）则是最右位去掉，最高位补0，则相当于除以二。
我们看这个公式就是新长度 = 旧长度+0.5旧长度。所以 ArraysList每次扩容都是之前的长度都是之前的1.5倍。

同时ArraysList是线程不安全的，Vector 是线程安全的。
ArrayList和Vector相同点与区别:

同:

1 ArrayList和Vector都是继承了相同的父类和实现了相同的接口 2 底层都是数组（Object[]）实现的

3 初始默认长度都为10。

区别:

1 同步性:

Vector中的public方法多数添加了synchronized关键字、以确保方法同步、也即是Vector线程安全、ArrayList线程不安全。

2 扩容:

ArrayList以1.5倍的方式在扩容、Vector
当扩容容量增量大于0时、新数组长度为原数组长度+扩容容量增量、否则新数组长度为原数组长度的2倍

3性能:

在性能方便通常情况下ArrayList的性能更好、而Vector存在synchronized
的锁等待情况、需要等待释放锁这个过程、所以性能相对较差。

4 输出:

ArrayList支持支持 Iterator、ListIterator 输出,Vector除了支持
Iterator、ListIterator外,还有Enumeration输出

ArrayList常用方法

List接口常用方法：1、add(Object element)： 向列表的尾部添加指定的元素。2、size()： 返回列表中的元素个数。3、get(int index)： 返回列表中指定位置的元素，index从0开始。4、add(int index, Object element)： 在列表的指定位置插入指定元素。5、set(int i, Object element)： 将索引i位置元素替换为元素element并返回被替换的元素。6、clear()： 从列表中移除所有元素。7、isEmpty()： 判断列表是否包含元素，不包含元素则返回 true，否则返回false。8、contains(Object o)： 如果列表包含指定的元素，则返回 true。9、remove(int index)： 移除列表中指定位置的元素，并返回被删元素。10、remove(Object o)： 移除集合中第一次出现的指定元素，移除成功返回true，否则返回false。11、iterator()： 返回按适当顺序在列表的元素上进行迭代的迭代器。

ArrayList一样可以使用List的所有方法

Vector

线程安全，因为公开的方法都加了锁，同时导致了性能不好。和ArraysList一样使用了数组的结构，查找快，增删慢。ArrayList有的方法他都有。

LinkedList

使用的是双向链表，增删快，查找慢。
存储的结构是链表结构 List里面的方法多有同时还有自己特有的

。public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头

。 public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾

。 public E getFirst() :返回此列表的第一个元素

。 public E getLast() :返回此列表的最后一个元素

。 public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素

。 public E removeLast() :移除并返回此列表的最后一个元素

。 public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素

。 public void push(E e) :将元素推入此列表所表示的堆栈

。 public boolean isEmpty() ：如果列表不包含元素，则返回true。

方法详见：https://blog.csdn.net/vjrmlio/article/details/7950887#

Iterator接口

用来遍历Collcection集合下的所有集合 List Set…

public E next() :返回迭代的下一个元素同时指针下移。

public E previous() :返回迭代的上一个元素同时指针上移。

public boolean hasNext() :如果仍有元素可以迭代，则返回 true

增强for

for(数据类型变量名 : 集合或数组名）{}

失败：遍历的时候，改变了集合，导致遍历失败
快速失败：创建迭代器后的任何时间，除了自己的remove以外修改集合，迭代器将抛出ConcuurentModificationException.
安全失败：把集合复制了一份，我们遍历的是复制的，所以怎么操作无所谓，通常使用的是安全失败。

使用迭代器遍历集合的内容：

1.通过调用集合的Iterator（）方法，获取指向集合开头的迭代器。

2.建立一个hasNext（）方法调用循环。只要hasNext（）方法返回true，就继续迭代。

3.在循环中，通过调用next（）方法获取每个元素。

package Collection;import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.ListIterator;public class IteratorDemo {public static void main(String[] args) {//create an Array listArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();arrayList.add("q");arrayList.add("e");arrayList.add("fg");arrayList.add("iu");arrayList.add("ug");System.out.println("Original contents of arraylist: ");//创建ArrayList的迭代器Iterator<String> iterator = arrayList.iterator();//iterator.hasNext()判断指针指向的下一个是否为空，返回值是booleanwhile (iterator.hasNext()){//iterator.next()获取元素并且指针指向后移String element = iterator.next();System.out.print(element +" ");}System.out.println();//Modify objects being iteratedListIterator<String> lit = arrayList.listIterator();while (lit.hasNext()){String element = lit.next();lit.set(element + "+");}System.out.println("Modified contents of arraylist: ");iterator = arrayList.iterator();while (iterator.hasNext()){String element = iterator.next();System.out.print(element + " ");}System.out.println();//Now,display the list backwards.System.out.println("Modified list backwards: ");while (lit.hasPrevious()){String element = lit.previous();System.out.print(element + " ");}System.out.println();}
}

ListIterator

介绍一下新来的几个方法：

void hasPrevious() 判断游标前面是否有元素;
Object previous() 返回游标前面的元素，同时游标前移一位。游标前没有元素就报 java.util.NoSuchElementException的错，所以使用前最好判断一下;
int nextIndex() 返回游标后边元素的索引位置，初始为 0 ；遍历 N 个元素结束时为 N;
int previousIndex() 返回游标前面元素的位置，初始时为 -1，同时报
java.util.NoSuchElementException 错;
void add(E) 在游标前面插入一个元素注意是前面
void set(E) 更新迭代器最后一次操作的元素为 E，也就是更新最后一次调用 next() 或者 previous() 返回的元素。注意，当没有迭代，也就是没有调用 next() 或者 previous() 直接调用 set 时会报错
void remove() 删除迭代器最后一次操作的元素，注意事项和
set 一样。

forEach

forEach：增强for循环，最早出现在C#中
用于迭代数组或集合（Collection下的集合才行list和set）（自动寻在最优解）
for（数据类型：变量名：集合或者数组名）{
// 变量一只在循环中改变
System.out.println(变量名)
}

Set(接口)

继承自Collection，方法几乎一致，并没有太多的改变。和Collection一样没有get方法，只有用toArray变成数组或者iterator迭代器找数据，这是为什么呢？因为Set的实现类不包含重复单值的集合，及不满足e1.equals（e2）且 null 也最多就一个。
如果使用可变对象作为set元素则需要非常小心，比如传入一个Person，里面有属性name age 结果被改变了，位置也就改变。

HashSet

没有实现过多自己的方法，基本还是用Colletion的方法，没有get，只能toArray变成数组操作或者迭代器操作。内部是散列存放,基于hashmap存储。
换个方式理解，我们编写一个软件，存储数据，长度不确定，用数组不合适，选择集合，不增删只查找，我们就可以用ArrayList，我们使用，系统已经提供了动态扩容结构。设计哈希表，hashset是单值，之前map已经是双值存储的hash表了，系统怎么设计呢，就利用了这个hash表
put 数据一定要是两个一个是我们传入的一个是写死的
add方法返回的是boolean类型，基于set无序的不可重复的特点，因为存在所以添加失败为false，因为不可重复所以输出以下结果。至于如何实现无序和不可重复的呢？详见后文hashmap

TreeSet和Comparable

TreeSet内部也是用treemap实现的，Hashset无序，TreeSet有序（自然顺序，不是根据你输入的顺序，系统根据Ascall码排序）
注意：如果想根据你自定义的顺序进行排序输出，要在类型的类中实现Compareble<类型>接口，否则直接add会抛异常，如图。

类型转换异常，因为系统也不知道怎么给你排，你需要实现接口重写里面的compareTo方法。

//实现Comparable，写要比较的类型
static class Person implements Comparable<Person>{private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Person person = (Person) o;return age == person.age &&name.equals(person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}@Overridepublic int compareTo(Person o) {//this 与 泛型 传入的o比较//返回的数据：负数：this小/零 一样/正数 this 大//里边写重写的方法return 0;}//   Person p1 = new Person("张三",18);
//   Person p2 = new Person("李四",19);
//   data.add(p1);
//   data.add(p2);
// p1存的时候不排序，P2存的时候，就相当于p1.comPareTo(p2)
//根据返回的数据决定谁大谁小存在不同的位置@Overridepublic int compareTo(Person o) {if(this.age>o.age){return 1;}else if (this.age == o.age){return 0;}return -1;}}

自定义排序规则后的输出（根据自身业务需要）

但是如果我们添加了一个添加了一个18岁的王二麻子会怎么样？

我们发现王二麻子并没有输出，因为set是不能重复的。

Compartor接口

https://blog.csdn.net/lx_nhs/article/details/78871295

Map

注意：List（单值），Set（单值），Map（双值）并不在同一等级。Map和Collection是同一个级别，只不过我们很少用Collection。
Map集合存储的是一个个的键值对数据。

左边是像list set单值存储结构，右边是map双值结构。
左边通过迭代器方式或下标方式获取元素，右边则根据key获取value。

之前说hashset内部是hashmap实现的，treeset是用treemap实现的，这是为什么？

相当于利用了map的key（不可重复性）来存储数据。

右边的已经被写死，左边利用map的k来存储数据。

map不是地图的意思（谷歌翻译有误），是映射的意思（mapping的缩写），每个键只能映射一个值。因为键和值都不是有序的，根据我们定义的，所以我们无法通过遍历得到他们的值。我们可以把key都保存在keyset里面，再遍历keyset（）得到所有的key，然后再调用get方法传入key取出value； put方法存值

如图，为什么put（k，v）的时候需要返回值呢？
因为map不允许存重复的值所以当我们put一个k一样的值但是v不一样的值的时候，系统会用新值替换旧的值，就会把旧值返回回来。如果没有替换，只是单纯的添加，那就会返回null。

remove为什么也返回v？
删除成功返回的就是删除的值，删除失败就返回null。我们有时候也用remove取出数据，如果需要取出并删除可以使用remove

size() 获取到键值对的数量

哈希表

一篇不错的文章

数组是我们平时常见的并且经常使用的一种数据结构，那么它具有什么优点呢？我们都知道，在我们知道数组中某元素的下标值时，我们可以通过下标值的方式获取到数组中对应的元素，这种获取元素的速度是非常快的。

但是呢，数组也是有一定的缺点的，如果我们不知道某个元素的下标值，而只是知道该元素在数组中，这时我们想要获取该元素就只能对数组进行线性查找，即从头开始遍历，这样的效率是非常低的，如果一个长度为10000的数组，我们需要的元素正好在第10000个，那么我们就要对数组遍历10000次，显然这是不合理的。

所以，为了解决上述数组的不足之处，引入了哈希表的概念，哈希表在很多语言的底层用到的非常的多

哈希表的优缺点

在刚才哈希表的描述中，大家一定能看出哈希表的优缺点了，这里我来给大家总结一下吧~

（1）优点

首先是哈希表的优点：

无论数据有多少，处理起来都特别的快
能够快速地进行插入修改元素、删除元素、查找元素等操作
代码简单（其实只需要把哈希函数写好，之后的代码就很简单了）
（2）缺点

然后再来讲讲哈希表的缺点：
哈希表中的数据是没有顺序的
数据不允许重复
（3）冲突

前面提到了冲突，其含义就是在哈希化以后有几个元素的下标值相同，这就叫做冲突。那当两个元素的下标值冲突时，是后一个元素是不是要替换掉前一个元素呢？当然不是！

那么如何解决冲突这个现象呢？一般是有两种方法，即拉链法（链地址法） 和 开放地址法
拉链法：如果存的都在同一个位置就使用链表，一个绑着一个
开放地址法：如果存的过多就使用红黑树

原文详见

实例：

哈希表使用的是对象数组+链表，或者对象数组+红黑树。
比如Hashmap默认初始长度为16的对象数组+链表结构，下标是0-15，当我们存入一个数据时，先通过hashCode（）计算其hash值（返回一个int），然后对其长度（桶数量）（此时是16求余%得到一个0-15下标的数）根据该数找到对应的哈希桶（位置）。那么如果计算出来比如17%16=1 33%16=1，两个数值一样怎么办？哈希冲突：有两种解决办法，这里我们只用开放地址法。
当第二次计算33%16得出1的时候，查看2下标的位置有没有，如果有就继续以此类推。。。

Hash表、Hash函数和HashCode
jdk1.8以后针对哈希表进行了优化，当哈希桶达到8时候，转换为红黑二叉树进行存储。当哈希桶数量减少到6的时候，从红黑二叉树转换为链表。

假设我们存了一万个数据，那么这16个桶（无法确定初始值，就设置16），每一个桶都有大几百个数据，这样性能肯定会变的很慢。
散列因子：0.75 当16个桶中有百分之七十五存上数据了就对桶扩容，桶就会更多，默认长度是桶的两倍。
那么下次取余就是32了比如：322%32

HashMap源码分析

散列因子（默认0.75，也可以通过有参构造修改，官方最推荐0.75）

默认容量16，1左移四位

put方法

 final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict) {Node<K,V>[] tab; Node<K,V> p; int n, i;if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)n = (tab = resize()).length;if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)tab[i] = newNode(hash, key, value, null);else {Node<K,V> e; K k;if (p.hash == hash &&((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))e = p;else if (p instanceof TreeNode)e = ((TreeNode<K,V>)p).putTreeVal(this, tab, hash, key, value);else {for (int binCount = 0; ; ++binCount) {if ((e = p.next) == null) {p.next = newNode(hash, key, value, null);if (binCount >= TREEIFY_THRESHOLD - 1) // -1 for 1sttreeifyBin(tab, hash);break;}if (e.hash == hash &&((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;p = e;}}if (e != null) { // existing mapping for keyV oldValue = e.value;if (!onlyIfAbsent || oldValue == null)e.value = value;afterNodeAccess(e);return oldValue;}}++modCount;if (++size > threshold)resize();afterNodeInsertion(evict);return null;}

冲突：链表或红黑树解决

HashMap/Hashtable/ConcurrentHashMap

HashMap 线程不安全的，效率高

Hashtable 线程安全的，效率低

ConcurrentHashMap
采用分段锁机制，保证线程线程安全，效率又比较高

在链表内分段排队，举例（0号位置A在执行，B计算出来去1号位置执行，遇到同一个位置的在排队，没有就去对应位置执行）

散列表的几点说明

散列因子（默认0.75）：太小耗费空间，但是效率高（比如0.1当有十分之一个桶装了就扩容）
太大不耗费空间，但效率太低（比如0.9但有十分之九装了才扩容，很可能一个桶已经上千条数据了）
容量（桶的个数）：默认16 比如要存10000 数据，产生了大量散列，初始容量一定要给的合理，本身hash表就是存取效率很高，不要因为人为操作失误导致效率变慢。
存储在hashmap的key如果是自定义类型就不要修改值

使用map，尤其是hashmap 一定要支持equals 和hashcode

当我们在get方法前修改key值时，由于get方法再调用的时候会计算hash值导致计算出来的hash值和之前不一样，就去了错误的桶里面找，当然找不到，结果为null。

此时你想通过原来的key找到value发现，这是为什么？明明我的key一样啊，却找不到value。原来hashmap在get（）时不仅会调用hashcode计算hash值（key），还会调用equals判断。

所以，当我们在使用map，尤其是hashmap的时候，当作为哈希表的key存储时key就不要去改变，如果需要改变的就不要放在key上

Jdk9集合类的新特性

只对List Set Map 使用，子类不行
只能创建固定长度的集合，不可改变，不可以add,remove,set不能修改

      //SetSet<String> set = Set.of("锄禾日当午","汗滴禾下土","谁知盘中餐","粒粒皆辛苦");for (String s : set) {System.out.println(s);}//ListList<Integer> list = List.of(1,2,3,4);for (Integer integer : list) {System.out.println(integer);}//MapMap<String,String> map = Map.of("1","锄禾日当午","2","汗滴禾下土","3","谁知盘中餐","4","粒粒皆辛苦");Set<String> keySet = map.keySet();for (String key: keySet) {System.out.println(key+"->"+map.get(key));}

最后再来个全家福

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