SparseArray II
- SparseArray是android里为<Interger,Object>这样的Hashmap而专门写的类,目的是提高内存效率,其核心是折半查找函数(binarySearch)。注意内存二字很重要,因为它仅仅提高内存效率,而不是提高执行效率,所以也决定它只适用于android系统
- SparseArray有两个优点:1.避免了自动装箱(auto-boxing),2.数据结构不会依赖于外部对象映射。我们知道HashMap 采用一种所谓的“Hash 算法”来决定每个元素的存储位置,存放的都是数组元素的引用,通过每个对象的 hash值来映射对象。而SparseArray则是用数组数据结构来保存映射,然后通过折半查找来找到对象。但其实一般来说,SparseArray执行效率比HashMap要慢一点,因为查找需要折半查找,而添加删除则需要在数组中执行,而HashMap都是通过外部映射。但相对来说影响不大,最主要是SparseArray不需要开辟内存空间来额外存储外部映射,从而节省内存。
- HashMap中我们最长用的就是put(K, V)和get(K)。我们都知道,HashMap的K值是唯一的,那如何保证唯一性呢?我们首先想到的是用equals比较,没错,这样可以实现,但随着 内部元素的增多,put和get的效率将越来越低,这里的时间复杂度是O(n),假如有1000个元素,put时需要比较1000次。
- 实际 上,HashMap很少会用到equals方法,因为其内通过一个哈希表管理所有元素(散列表),哈希是通过hash单词音译过来的,也可以称为散列表,哈希算法可 以快速的存取元素,当我们调用put存值时,HashMap首先会调用K的hashCode方法,获取哈希码,通过哈希码快速找到某个存放位置,这个位置 可以被称之为bucketIndex,通过上面所述hashCode的协定可以知道,如果hashCode不同,equals一定为false,如果hashCode相同,equals不一定为true。所以理论上,hashCode可能存在冲突的情况,有个专业名词叫碰撞,当碰撞发生时,计算出的bucketIndex也是相同的,这时会取到bucketIndex位 置已存储的元素,最终通过equals来比较,equals方法就是哈希码碰撞时才会执行的方法,所以前面说HashMap很少会用到equals。 HashMap通过hashCode和equals最终判断出K是否已存在,如果已存在,则使用新V值替换旧V值,并返回旧V值,如果不存在 ,则存放新的键值对<K, V>到bucketIndex位置。
- ArrayList就是动态数组,就是Array的复杂版本,它提供了如下一些好处:
- 动态的增加和减少元素
- 实现了ICollection和IList接口
- 灵活的设置数组的大小
- 数据扩容:每当执行Add、AddRange、Insert、InsertRange等添加元素的方法,都会检查内部数组的容量是否不够了,如果是,它就会以当前容量的两倍来重新构建一个数组,将旧元素Copy到新数组中,然后丢弃旧数组,在这个临界点的扩容操作,应该来说是比较影响效率的。
- 频繁的调用IndexOf、Contains等方法(Sort、BinarySearch等方法经过优化,不在此列)引起的效率损失。首先,我们要明确一点,ArrayList是动态数组,它不包括通过Key或者Value快速访问的算法,所以实际上调用IndexOf、Contains等方法是执行的简单的循环来查找元素,所以频繁的调用此类方法并不比你自己写循环并且稍作优化来的快,如果有这方面的要求,建议使用Hashtable或SortedList等键值对的集合。
- ArrayList其实是包装了一个数组 Object[],当实例化一个ArrayList时,一个数组也被实例化,当向ArrayList中添加对象是,数组的大小也相应的改变。这样就带来以下有缺点:
快速随即访问 你可以随即访问每个元素而不用考虑性能问题,通过调用get(i)方法来访问下标为i的数组元素。
向其中添加对象速度慢 当你创建数组是并不能确定其容量,所以当改变这个数组时就必须在内存中做很多事情。
操作其中对象的速度慢 当你要想数组中任意两个元素中间添加对象时,数组需要移动所有后面的对象。
- LinkedList是通过节点直接彼此连接来实现的。每一个节点都包含前一个节点的引用,后一个节点的引用和节点存储的值。当一个新节点插入时,只需要修改其中保持先后关系的节点的引用即可,当删除记录时也一样。这样就带来以下有缺点:
操作其中对象的速度快 只需要改变连接,新的节点可以在内存中的任何地方
不能随即访问 虽然存在get()方法,但是这个方法是通过遍历接点来定位的所以速度慢。
- Java 中的Set和正好和数学上直观的集(set)的概念是相同的。Set最大的特性就是不允许在其中存放的元素是重复的。根据这个特点,我们就可以使用Set 这个接口来实现前面提到的关于商品种类的存储需求。Set 可以被用来过滤在其他集合中存放的元素,从而得到一个没有包含重复新的集合。
- HashSet的元素存放顺序和添加进去时候的顺序没有任何关系;而LinkedHashSet 则保持元素的添加顺序;TreeSet则是对我们的Set中的元素进行排序存放。
- 其实Set的实现原理是基于Map上面的。Set中很多实现类和Map中的一些实现类的使用上非常的相似。Map中的“键值对”,其中的 “键”是不能重复的。这个和Set中的元素不能重复一致,其实Set利用的就是Map中“键”不能重复的特性来实现的。 HashSet的巧妙实现:就是建立一个“键值对”,“键”就是我们要存入的对象,“值”则是一个常量。这样可以确保, 我们所需要的存储的信息之是“键”。而“键”在Map中是不能重复的,这就保证了我们存入Set中的所有的元素都不重复。而判断是否添加元素成功,则是通 过判断我们向Map中存入的“键值对”是否已经存在,如果存在的话,那么返回值肯定是常量:PRESENT ,表示添加失败。如果不存在,返回值就为null 表示添加成功。
- 一般来说,当要从集合中以有序的方式抽取元素时,TreeSet 实现就会有用处。为了能顺利进行,添加到 TreeSet 的元素必须是可排序的。 而同样需要对添加到TreeSet中的类对象实现 Comparable 接口的支持。对于Comparable接口的实现。假定一棵树知道如何保持 java.lang 包装程序器类元素的有序状态。一般说来,先把元素添加到 HashSet,再把集合转换为 TreeSet 来进行有序遍历会更快。这点和HashMap的使用非常的类似。
- ArrayList是一种通用集合数据结构,它设计比传统的Hashset有更高的存储效率。设计类似于ArrayMap,但实现与ArrayMap是分开的,一个对象数组对于集合中的每个条目只包含它的一个项目(而不是一对映射)。
- 请注意,ArraySet这种实现并不适用于kennel包含大量数据的数据结构。它通常比传统的HashSet慢,因为查找需要二进制搜索,添加和删除需要在条目中添加和删除。对于包含几百个条目的数据,性能区别不大,小于50%。
- 不像其他的标准java容器,arraymap意在更好的平衡存储使用,它将紧缩它的数组一旦条目被删除。现在,你还不能控制它的紧缩,如果你设置容量,然后删除一个条目,它将更好的匹配当前的大小。在将来,可以显式调用设置容量和能够关闭收缩行为。
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