Java集合详解

2017/02/11 21:47
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集合主要分为Collection集合与Map集合

Collection
    ——List
        ——ArrayList
        ——LinkedList
        ——Vector
            ——Stack
    ——Set
        ——HashSet
        ——LinkedHashSet
        ——TreeSet
    ——Queue
        ——

List 元素是有序的、可重复

ArrayList、Vector默认初始容量为10

Vector:线程安全,但速度慢

    底层数据结构是数组结构

    加载因子为1:即当 元素个数 超过 容量长度 时,进行扩容

    扩容增量:原容量的 1倍

      如 Vector的容量为10,一次扩容后是容量为20

ArrayList:线程不安全,查询速度快

    底层数据结构是数组结构

    扩容增量:原容量的 0.5倍+1

      如 ArrayList的容量为10,一次扩容后是容量为16

Set(集) 元素无序的、不可重复。

HashSet:线程不安全,存取速度快

     底层实现是一个HashMap(保存数据),实现Set接口

     默认初始容量为16(为何是16,见下方对HashMap的描述)

     加载因子为0.75:即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时,进行扩容

     扩容增量:原容量的 1 倍

      如 HashSet的容量为16,一次扩容后是容量为32

Map是一个双列集合

HashMap:默认初始容量为16

     (为何是16:16是2^4,可以提高查询效率,另外,32=16<<1 -->至于详细的原因可另行分析,或分析源代码)

     加载因子为0.75:即当 元素个数 超过 容量长度的0.75倍 时,进行扩容

     扩容增量:原容量的 1 倍

      如 HashSet的容量为16,一次扩容后是容量为32

eg.

ArrayList list = new ArrayList(20);中的list扩充几次?

答:0次。

解析: ArrayList list=new ArrayList(); 这种是默认创建大小为10的数组,每次扩容大小为1.5倍。

ArrayList list=new ArrayList(20); 这种是指定数组大小的创建,没有扩充。

加载因子是表示Hsah表中元素的填满的程度.若:加载因子越大,填满的元素越多,好处是,空间利用率高了,但:冲突的机会加大了.反之,加载因子越小,填满的元素越少,好处是:冲突的机会减小了,但:空间浪费多了.冲突的机会越大,则查找的成本越高.反之,查找的成本越小.因而,查找时间就越小.因此,必须在 "冲突的机会"与"空间利用率"之间寻找一种平衡与折衷. 这种平衡与折衷本质上是数据结构中有名的"时-空"矛盾的平衡与折衷.

所有的Hash表都理论上都不可能避免冲突(无论Hash函数如何设计).当表中都快填满时(加载因子大),再填入新的元素时,冲突的机会将很大.

JAVA的HashMap当put(..)时若产生冲突(即:两个不同的对象,但其hadhCode相同,表明想占用表中同一个位置空间),则目前的实现中是:占用Hash表中同一个位置空间的冲突的元素,用一个链表来链起来.这样:当get(...)时,若有冲突,就要访问链表了(这样,一旦有冲突,put(..)与get(...)都要和链表打交道,成本当然就高了)

因此:要尽最大努力,减少冲突的机会

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