初识集合框架

news2024/12/29 9:52:21

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❤️❤️从这一篇文章开始，我们正式结束JAVASE，正式开始学习java数据结构这个阶段。我们这篇文章主要是为java数据结构这个阶段起个头，讲下其主要框架。那么开始出发吧！

什么是集合框架

❤️❤️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 。有几个典型的集合框架：

Collection接口：是集合框架的根接口，定义了一组通用的方法，用于操作集合中的元素。它有两个主要的子接口：List和Set。

List接口：继承自Collection接口，表示一个有序的集合，允许重复元素。它的常见实现类有ArrayList、LinkedList和Vector。

Set接口：继承自Collection接口，表示一个不允许重复元素的集合。它的常见实现类有HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。

Map接口：表示一组键值对的集合，每个键都是唯一的。它的常见实现类有HashMap、TreeMap和LinkedHashMap。

集合框架提供了丰富的方法和算法，可以方便地对集合进行增删改查等操作。它可以用于各种场景，如数据存储、数据排序、数据过滤等。使用集合框架可以提高代码的可读性和可维护性，并且可以更好地利用Java语言的特性。

如下是其总体系图（里面包含了很多集合框架，并且内部都是重要的类和接口）：

这图我们看下就行，不要求强记里面的类和接口，在之后的学习里会一一讲解这里面的类和接口。

集合框架的重要性

1. 开发中的使用

❤️❤️使用成熟的集合框架，有助于我们便捷、快速的写出高效、稳定的代码学习背后的数据结构知识，有助于我们理解各个集合的优缺点及使用场景。

2. 笔试及面试题

腾讯-Java后台开发面经

1. HashMap 了解不，介绍一下，如果一个对象为 key 时，hashCode 和 equals 方法的用法要注意什么？

2. HashSet 和 HashMap 的区别是什么？

3. HashMap 是线程安全的么？那需要线程安全需要用到什么？

阿里巴巴-Java后台开发面经

1. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？

2. 有了解过 HashMap 的具体实现么？

3. HashMap 和 ConcurrentHashMap 哪个效率更高？

今日头条-Java后台开发面经

1. 编程题：判断一个链表是否是一个回文链表。

2. Redis 的 zset 类型对应到 java 语言中大致是什么类型？

3. hashCode 主要是用来做什么用的？

❤️❤️在面试时大部分是跟其有关的知识，所以我们得学好它，才能找到心仪的offer。

容器背后所涉及的数据结构以及算法

1.什么是数据结构

🎯🎯数据结构是计算机科学中用于组织和存储数据的一种方式。它定义了数据的组织方式、访问和操作数据的方法，以及数据之间的关系。常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。（之后一一会讲）

2.容器背后对应的数据结构

❤️❤️在学数据结构的这阶段，我们主要学习以下容器，每个容器其实都是对某种特定数据结构的封装，大概了解一下，也不用记，之后的文章会给大家一一详细讲解并模拟实现：

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( ),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( )，关于key有序

3.涉及的相关java知识

1. 泛型 Generic

2. 自动装箱 autobox 和自动拆箱 autounbox

3. Object 的 equals 方法

4. Comparable 和 Comparator 接口

❤️❤️对于这四个知识点，我们最后两个知识点在这之前就学了，前面两个没学，不过很快就会讲。

4.什么是算法

🎯🎯算法(Algorithm)是一系列解决问题的步骤或规则。它是计算机科学中非常重要的概念，用于描述如何执行特定任务或解决特定问题的方法。算法可以用来处理数据、执行计算、进行搜索、排序等等。一个好的算法应该具有正确性、效率和可读性等特点。

🎯🎯如何学好数据结构以及算法

以上文章部分都是对于我们的数据结构阶段开的头，大概介绍了上述java数据结构主要要学的知识点，这些知识点我们目前不要求记住背下，因为之后会一一详细介绍。

🎯🎯那么回归正题，怎么学好这阶段呢？

1. 不能死磕代码，要多思考其逻辑，而不是光看代码

2.注意画图和思考

3.多写博客总结

4.多刷题，牛客网和 LeetCode都可以