Java 数据结构类型总结

简介: 在 Java 中,常用的数据结构包括基础数据结构(如数组和字符串)、集合框架(如 Set、List 和 Map 接口的多种实现)、特殊数据结构(如栈、队列和双端队列)、链表(单链表、双链表和循环链表)以及图和树等。这些数据结构各有特点和适用场景,选择时需考虑性能、内存和操作需求。集合框架提供了丰富的接口和类,便于处理对象集合。

在 Java 中,常用的数据结构类型可以大致分为以下几类:

1. 基础数据结构

  • 数组 (Array): 固定大小的连续存储结构,可以存储相同类型的元素。
  • 字符串 (String): 存储字符序列的类,不可变。

2. 集合框架 (Collections Framework)

集合框架提供了一组接口和类,方便处理对象的集合。

2.1 Set 接口

用于存储不重复的元素。

  • HashSet: 基于哈希表,快速查找,不保证顺序。
  • LinkedHashSet: 有序的 HashSet,按照插入顺序存储元素。
  • TreeSet: 基于红黑树的实现,按自然排序或自定义顺序排列。

2.2 List 接口

用于存储有序的元素,可以重复。

  • ArrayList: 动态数组实现,支持随机访问。
  • LinkedList: 基于双向链表实现,适合频繁插入和删除操作。
  • Vector: 线程安全的动态数组,较少使用。

2.3 Map 接口

用于存储键值对映射。

  • HashMap: 基于哈希表实现,快速读取,不保证顺序。
  • LinkedHashMap: 有序的 HashMap,按插入顺序存储元素。
  • TreeMap: 基于红黑树实现,按键的自然顺序或自定义顺序排序。
  • Hashtable: 线程安全的哈希表,较少使用。

3. 特殊数据结构

  • Stack (栈): 基于数组或链表实现的后进先出 (LIFO) 数据结构。Java 中可以使用 Stack 类。
  • Queue (队列): 基于数组或链表实现的先进先出 (FIFO) 数据结构。可以使用 LinkedListPriorityQueue
  • Deque (双端队列): 允许在两端插入和删除元素的队列。Java 中可以使用 ArrayDequeLinkedList
  • PriorityQueue: 优先队列,支持元素根据优先级排序。

4. 链表

  • 单链表 (Singly Linked List): 每个节点指向下一个节点。
  • 双链表 (Doubly Linked List): 每个节点指向前一个和下一个节点。
  • 循环链表 (Circular Linked List): 最后一个节点指向第一个节点。

5. 图和树

  • 图 (Graph): 由节点和边组成的数据结构,可以使用邻接表或邻接矩阵表示。
  • 树 (Tree): 一种特殊的图,具有层级结构,如二叉树、AVL树、红黑树等。

以上是 Java 中常见的数据结构类型,它们各自具有不同的特性和使用场景。在选择数据结构时,应根据具体需求考虑性能、内存和操作类型等因素。

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