一、集合框架是什么?
Java 集合框架 Java Collection Framework ,又被称为容器 container ,是定义在 java.util 包下的一组接口 interfaces 和其实现类 classes 。
类和接口如下:
1. Collection:是一个接口,包含了大部分容器常用的一些方法
2. List:是一个接口,规范了ArrayList 和 LinkedList中要实现的方法
ArrayList:实现了List接口,底层为动态类型顺序表
LinkedList:实现了List接口,底层为双向链表
3. Stack:底层是栈,栈是一种特殊的顺序表
4. Queue:底层是队列,队列是一种特殊的顺序表
5. Deque:是一个接口
6. Set:集合,是一个接口,里面放置的是K模型
HashSet:底层为哈希桶,查询的时间复杂度为O(1)
TreeSet:底层为红黑树,查询的时间复杂度为O(log以2为底N ),关于key有序的
7. Map:映射,里面存储的是K-V模型的键值对
HashMap:底层为哈希桶,查询时间复杂度为O(1)
TreeMap:底层为红黑树,查询的时间复杂度为O(log以2为底N ),关于key有序
二、复杂度
1.时间复杂度
2.空间复杂度
这里请参考之前写的一篇关于复杂度的博客:
https://blog.csdn.net/crazy_xieyi/article/details/126062123?spm=1001.2014.3001.5501
这里看一个非常经典的题目:
// 计算斐波那契递归 的复杂度? int fifibonacci ( int N ) { return N < 2 ? N : fifibonacci ( N - 1 ) + fifibonacci ( N - 2 ); }
1.时间复杂度
这里就要分析递归了多少次。
计算执行次数,为等比数列求和:2^0+2^1+2^2+......+2^(n-1)=2^n-1
所以时间复杂度为:O(2^N)
2.空间复杂度
在计算空间复杂度的时候,需要注意一点就是:当一条链路递归完成之后,返回来的时候,其所占的空间就被释放了,所以空间复杂度以最长链路为准,及空间复杂度为:O(N)
三、泛型
泛型是在 JDK1.5 引入的新的语法,通俗讲,泛型 就是适用于许多许多类型 。从代码上讲,就是对类型实现了参数化。 在编译的时候会进行类型的检查和转换 。
小技巧:设置泛型: shift + F6
语法
泛型类 < 类型实参 > 变量名 ; // 定义一个泛型类引用
new 泛型类 < 类型实参 > ( 构造方法实参 ); // 实例化一个泛型类对象
注意:泛型只能接受类,所有的基本数据类型必须使用包装类!
当编译器可以根据上下文推导出类型实参时,可以省略类型实参的填写。
MyArray<Integer> list = new MyArray<>();
擦除机制
在编译的时候会进行类型检查,最后在编译完成的字节码文件中,都变成了Object。
泛型的上界
在定义泛型类时,有时需要对传入的类型变量做一定的约束,可以通过类型边界来约束。
public class MyArray < E extends Number > { ... }
只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参。此时E是 Number的子类或Number本身,因为此时引入了泛型的上界,那么在擦除之后,为Number。
注意: 没有指定类型边界 E,可以视为 E extends Object
如果涉及到元素的比较,那么E必须是实现了Comparable接口的。
public class MyArray < E extends Comparable < E >> { ... }
通配符
? 用于在泛型的使用,即为通配符。
一个例子:
public class TestDemo { public static void main ( String [] args ) { Message < Integer > message = new Message () ; message . setMessage ( 55 ); fun ( message ); } // 此时使用通配符 "?" 描述的是它可以接收任意类型,但是由于不确定类型,所以无法修改 public static void fun ( Message <?> temp ){ //temp.setMessage(100); 无法修改! System . out . println ( temp . getMessage ()); } }
1.通配符上界
? extends 类:设置泛型上界
<? extends 上界 > 例子:<? extends Number > // 可以传入的实参类型是 Number 或者 Number 的子类
通配符的上界,不能进行写入数据(不确定具体类型),只能进行读取数据(因为一定可以用Number接收)
2.通配符下界
<? super 下界 > 例子:<? super Integer > // 代表 可以传入的实参的类型是 Integer 或者 Integer 的父类类型
相反,通配符的下界,不能进行读取数据(因为无法知道取出的数据类型具体是什么),只能写入数据(此时可以放入Integer的父类)