java 数据集合（setmaplist）

Posted 2023-02-28 yuanGrowing

1、list     1.1分类         list分为ArrayList和LinkedList，这两者都实现了List接口，但是这两个只有这本质的区别，ArrayList底层使用的是数组，         而LinkedList 底层 使用的是链表。显然，由于这个区别，两者的使用场景和效率都有很大的不同。     1.2 ArrayList         先看一下它的类图，继承自AbstractList，实现了6个接口，这里要说一下Collection和Iterable。Collection接口是java中集合类         型数据的必要接口，Iterable接口允许我们使用foreach的方法来遍历集合。                       下面是我在看api和源码过程中总结的几点         （1）ArrayList的默认初始容量为10         （2）ArrayList通过ensure Capacity（int x）函数来确保本身容量够大。每一次向ArrayList里面添加数据的时候，会          调用ensureCapacity（int x）看是否需要加大容量，如果要，那么就计算原长度的1.5倍然后加1，假设这个值为y，比较          参数x和y的大小，使用大的值作为ArrayList新的容量。而这里容量的改变是通过数组的新建和拷贝来完成的。在底层新建一          个数组，然后将ArrayList原来的数据拷贝过去，这样就完成了容量的增加。在即将添加大量数据的时候，可以通          过ensureCapacity这个函数设置一个大一点的容量，一次来减少之后添加大量数据时的拷贝等操作。         （3）关于同步。ArrayList不是线程安全的，如果在多线程中使用ArrayList作为共享变量，必须要在调用的时候做好同步操作，          或者在创建的时候使用 Collections.synchronizedList方法（ List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...)); ）。         （4）快速失败机制：此类的 iterator 和 listIterator 方法返回的迭代器是快速失败的，在创建迭代器之后，除非通过迭代器自         身的 remove 或 add 方法从结构上对列表进行修改，否则在任何时间以任何方式对列表进行修改，迭代器都会抛出              ConcurrentModificationException。因此，面对并发的修改，迭代器很快就会完全失败，而不是冒着在将来某个不确定时间         发生任意不确定行为的风险。     1.3 LinkedList         和ArrayList的功能不同，ArrayList更多的作为类似于可变长数组来进行使用，而LinkedList一般作为队列或者栈来使用。看下面         的实现类图，它实现了Deque（双端队列接口）和Queue（队列接口）                  总结：         （1）和ArrayList一样，它也是非线程安全的，而且也有快速失败机制。         （2）可以作为队列和栈来使用，而且一般也是这么使用，因为底层是链表，所以遍历起来效率肯定不如ArrayList。 2、map     2.1 HashMap         map的子类其实有很多，但是我只用过HashMap，所以就先只看HashMap吧。HashMap里有一个加载因子的概念，当         HashMap的当前数据条数大于最大条数和加载因子的积时，HashMap就会进行数据重构，然后使HashMap拥有原来两倍         大小。HashMap的默认初始大小为16.     2.2 哈希函数         map的数据结构是一种<key,value>键值对，其底层本质上也是数组，HashMap在存放value的时候，利用key的hashcode         计算出哈希值，然后用哈希值计算出value在数组中的位置，然后将value存进去。哈希函数就是一个保证不同的hashcode可以换         成不同的哈希值的函数。     3、set     3.1 介绍         set是一个不能存放相同元素的容器，存放在set里的元素是无序的，而且每一个都是唯一的。     3.2 HashSet         HashSet是一种封装了HashMap的set，它利用HashMap实现了无序和唯一。HashSet把自己的元素存放在HashMap的key中，         利用key的唯一性实现set中数据不可重复。     3.3 遍历         HashSet不能按照下标查找，只能利用迭代器iterator进行遍历。     3.4 TreeSet         一个可以进行排序的Set，我们可以通过向TreeSet传递Comparator接口来自定义排序规则。直接看下面使用的例子：

TreeSet treeSet = new TreeSet(new Comparator()             public int compare(Object o1, Object o2)                 Dog a = (Dog) o1;                 Dog b = (Dog) o2;                 return  a.age>b.age?-1:(a.age == b.age?0:1) ;                     );         Dog a = new Dog();         a.setAge(1);         a.setName("a");         Dog b = new Dog();         b.setAge(2);         b.setName("b");         Dog c = new Dog();         c.setAge(3);         c.setName("c");         treeSet.add(a);         treeSet.add(b);         treeSet.add(c);         Iterator iterator = treeSet.iterator();         while (iterator.hasNext())             Dog dog = (Dog) iterator.next();             System.out.println(dog.name);

        首先定义了一个带有比较功能的TreeSet，每一次执行add（）插入数据的时候就会进行比较，然后排序。函数           compare(Object  o1, Object o2)  会对o1和o2参数的age属性进行比较，o1代表的 是当前插入的数据，o2可以先不管。如果当前         插入的数据大，返回-1；小，返回1；相等，返回0。         执行上面代码的结果：

c b a

        需要注意的是，如果我们让函数在相等的时候返回0，那么后加入的数据就会覆盖前面的数据。为了避免数据的丢失，我们可以在         相等的时候也返回1或-1，这样就能利用TreeSet实现排序的集合了。     3.5 TreeSet 原理         TreeSet 底层是一颗红黑树，实现原理有兴趣的话可以自行百度，其使用方法可以向上面那样。