Java集合框架的一些小知识

简介: Java集合框架的一些小知识

一、List和ArraysList

🍑List是一个接口,而ArrayList是List接口的一个实现类。


      ArrayList类继承并实现了List接口。

📝因此,List接口不能被构造,也就是我们说的不能创建实例对象,但是我们可以像下面那样为List接口创建一个指向自己的对象引用,而ArrayList实现类的实例对象就在这充当了这个指向List接口的对象引用。

List res = new ArrayList();


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🌰List a=new ArrayList();

📝则a拥有List的所有属性和方法,不会拥有其实现类ArrayList的独有的属性和方法。

a只能调用类ArrayList中重写List类的抽象方法


📝如果List与ArrayList中有相同的属性(如int i),有相同的方法(如void f()),


则a.i是调用了List中的i,成员变量不会被重写


a.f()是调用了ArrayList中的f();——因为list中的成员方法f()在ArraysList中进行了重写


二、Queue和Deque

🔔Queue和Deque是接口,在实例化时必须实例化LinkedList的对象,因为LinkedList实现了Queue接口

Queue q = new LinkedList<>()

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add 增加一个元素

offer 添加一个元素并返回true 如果队列已满,则返回false

remove 移除并返回队列头部的元素 如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常

poll 移除并返问队列头部的元素 如果队列为空,则返回null

element 返回队列头部的元素 如果队列为空,则抛出一个NoSuchElementException异常

peek 返回队列头部的元素 如果队列为空,则返回null


Deque stack = new LinkedList();

Deque的一些方法


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三、ArrayList和LinkList的区别与联系

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

 

1. ArrayList的实现是基于数组,LinkedList的实现是基于双向链表。

2. 对于随机访问,ArrayList优于LinkedList , ArrayList可以根据下标以O(1)时间复杂度对元素进行get()随机访问。而LinkedList的每一个元素都依靠地址指针和它后一个元素连接在一起,在这种情况下,随机访问某个元素的时间复杂度是O(n)

3. 对于插入和删除操作,LinkedList优于ArrayList,因为当元素被添加到LinkedList任意位置的时候,不需要像ArrayList那样重新计算大小或者是更新索,但LinkedList在中间插入数据时间复杂度是O(n)

4. LinkedList比ArrayList更占内存,因为LinkedList的节点除了存储数据,还存储了两个引用,一个指向前一个元素,一个指向后一个元素。


时间复杂度的分析

对于查找indexOf(),ArrayList时间复杂度是O(n)。LinkedList也是O(n)

ArrayList 是线性表(数组)

get() 直接读取第几个下标,复杂度 O(1)

add(E) 添加元素,直接在后面添加,复杂度O(1)

add(index, E) 添加元素,在第几个元素后面插入,后面的元素需要向后移动,复杂度O(n)

remove()删除元素,后面的元素需要逐个移动,复杂度O(n)

LinkedList 是链表的操作

get() 获取第几个元素,依次遍历,复杂度O(n)

add(E) 添加到末尾,复杂度O(1)

add(index, E) 添加第几个元素后,需要先查找到第几个元素,直接指针指向操作,复杂度O(n)

remove()删除元素,直接指针指向操作,复杂度O(1)     (此处描述不严谨)  


四、其他相关知识

📝上一张图总结一些

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📝一些简单的解释和说明

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

   Deque:是一个接口

5. 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( ),关于key有序的

6. 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( ),关于key有序



来张图总结一下

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