java基础知识（一）

Java容器

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• List （不唯一）

  • ArrayList（查询）

    • 底层结构是数组，查询快，增删慢
    • 线程不安全，效率高

  • Vector（安全）

    • 底层结构式数组，查询快，增删慢
    • 线程安全，效率低

  • LinkedList（增删）

    • 底层结构式双向链表，查询慢，增删快
    • 线程不安全，效率高

• Set （元素唯一）

  • HashSet（唯一）

    • 底层结构是哈希表
    • 通过hashCode()和equals()保证元素的唯一性，方法自动生成

    • LinkedHashSet（有序且唯一）

      • 底层结构是链表加哈希表，由链表保证元素有序，由哈希表保证元素的唯一

  • TreeSet（排序）

    • 底层结构是红黑二叉树
    • 通过比较返回值是否为0来保证元素的唯一
    • 排序方式：自然排序，比较器排序

• Map

  • HashMap

    • 键唯一，值不唯一，可null值null键
    • 底层结构是哈希表，查询增删效率更高（jdk1.8改用红黑树存储而非哈希表）

      • LinkedHashMap

      • 底层结构是链表加哈希表，
      • 有序，但是这里的有序相比较于TreeMap的有序，主要体现在先进先出这里

  • TreeMap

    • 有序，保证顺序，因为实习那了SortedMap接口
    • 因为有序，所以不能有null键
  • ConcurrentHashMap
    • segment段锁来实现线程安全
    • 可以理解为由多个hashTable组成，所以它允许获取不用段锁的线程同时持有该资源，segment有多少个，理论上就可以同时有多少个线程来持有他这个资源！segment是一个数组，默认长度是16

数据结构

• 数组

  • 连续储存多个元素，元素通过下标访问
  • 大小固定后无法扩容，只能储存一种类型的数据，增删操作慢，因为要移动其他元素
  • 按照索引查询快，遍历也方便

• 栈

  • 先进后出，后进先出，只能在栈顶进行操作

• 队列

  • 先进先出，一端添加元素，另一端取出元素

• 链表

  • 非连续，非顺序，每个元素包含两个节点，一个是元素的储存地址，一个是下一个节点地址的指针，根据指针的指向，可以形成不同的结构比如：
  • 增删很快，但是太占用内存空间，查询需要遍历元素，所以查询速度慢

  • 单链表

  • 双向链表

  • 循环链表

• 树

  • 由n（n>=1）个有限的节点组成的一个有层次关系的集合,像一棵树，但是是倒挂的，根向上，叶子 朝下
  • 一对多，每个节点有零个躲着多个子节点
  • 没有父节点的节点是跟节点
  • 每一个非跟节点有且只有一个父节点
  • 除了跟节点外，每个子节点可以分为多个不相交的子树

  • 二叉树

    • 每个节点都最多只能拥有两个子节点
    • 左子树和右子树是有顺序的，顺序不能颠倒，即使某个节点只有一个子节点，也要区分左右子树
    • 是链表和数组二者的优化方案，适合处理大批量的动态数据

    • 平衡二叉树

    • 红黑树

    • B+树

• 哈希表（散列表）

  • 根据关键码和值直接进行访问，通过key和value来映射到集合中的一个位置

• 堆

  • 堆总是一个完全二叉树

• 图

  • 由节点的有穷集合和边的集合组成

排序算法

• 插入排序
• 希尔排序
• 选择排序
• 冒泡排序
• 归并排序
• 快速排序
• 堆排序
• 基数排序