Java中提供了多种数据结构,这些数据结构被设计用来存储和操作数据集合。它们主要分为两大类:集合(Collections)和映射(Maps)。此外,Java还提供了数组和字符串等内置数据结构。以下是一些常用的Java数据结构:
集合(Collections)
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List:一个有序集合,允许包含重复的元素。List接口的实现类有ArrayList、LinkedList和Vector等。
- ArrayList:基于动态数组的数据结构,适合随机访问。
- LinkedList:基于链表的数据结构,适合频繁的插入和删除操作。
- Vector:与ArrayList类似,但它是同步的。
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Set:一个不包含重复元素的集合。Set接口的实现类有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet等。
- HashSet:基于HashMap实现的,不保证集合的迭代顺序。
- LinkedHashSet:是HashSet的一个子类,它维护了一个运行于所有条目的双重链接列表,该列表按照元素的插入顺序进行排序。
- TreeSet:基于TreeMap的NavigableSet实现,可以确保集合元素处于排序状态。
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Queue:一个先进先出(FIFO)的集合。Queue接口的实现类有LinkedList、PriorityQueue等。
- LinkedList:可以作为Queue使用,提供队列的基本操作。
- PriorityQueue:基于优先级堆的一个无界优先级队列。
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Deque:一个双端队列,支持在两端插入和删除元素。Deque接口的实现类有LinkedList、ArrayDeque等。
- LinkedList:同样可以作为Deque使用。
- ArrayDeque:一个基于数组的双端队列,比LinkedList作为Deque使用时更高效。
映射(Maps)
- Map:一个将键映射到值的对象,一个键可以最多映射到最多一个值。Map接口的实现类有HashMap、TreeMap、LinkedHashMap和Hashtable等。
- HashMap:基于哈希表的Map接口实现,允许使用null值和null键。
- TreeMap:基于红黑树(Red-Black tree)的NavigableMap实现,能够确保映射按照键的自然顺序或创建映射时提供的Comparator进行排序。
- LinkedHashMap:是HashMap的一个子类,它维护着一个运行于所有条目的双向链表,该链表定义了迭代器的迭代顺序,即按照元素被插入的顺序来访问。
- Hashtable:是同步的,不允许null键和null值。
其他
- 数组:Java中的基本数据结构,用于存储固定大小的同类型元素。
- 字符串(String):在Java中,字符串被当作对象处理,String类提供了许多操作字符串的方法。
这些数据结构各有特点,适用于不同的场景和需求。在实际开发中,根据具体需求选择合适的数据结构是非常重要的。