给jdk写注释系列之jdk1.6容器(13)-总结篇之Java集合与数据结构

     是的，这篇blogs是一个总结篇，最开始的时候我提到过，对于java容器或集合的学习也可以看做是对数据结构的学习与应用。在前面我们分析了很多的java容器，也接触了好多种常用的数据结构，今天我们就来总结下这些内容。

 

     下面我们以数据结构的维度来总结下，在Java集合的实现过程中，底层到底使用了哪些常用的数据结构中，他们分别又有什么特点。

 

     1. 数组（Array）

     结构说明：在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。

     结构特点：可以随机访问，插入和删除效率低、内存固定。

     Java集合：ArrayList、Vector

     源码解析：给jdk写注释系列之jdk1.6容器(1)-ArrayList源码解析

　　　　　　  给jdk写注释系列之jdk1.6容器(10)-Stack&Vector源码解析

 

     2. 链表（Linked List）

     结构说明：是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

     结构特点：插入和删除效率高、查找效率低。

     Java集合：LinkedList、LinkedHashMap（链表+哈希表）、LinkedHashSet（链表+哈希表）

     源码解析：给jdk写注释系列之jdk1.6容器(2)-LinkedList源码解析

                   给jdk写注释系列之jdk1.6容器(5)-LinkedHashMap源码解析

 

     3. 哈希表（Hash）

     结构说明：若结构中存在关键字和K相等的记录，则必定在f(K)的存储位置上。由此，不需比较便可直接取得所查记录。称这个对应关系f为散列函数(Hash function)，按这个思想建立的表为散列表。

     结构特点：查找效率高，插入和删除较快，内存固定，存在散列冲突。

     Java集合：HashMap、HashSet、HashTable、LinkedHashMap（链表+哈希表）、LinkedHashSet（链表+哈希表）

     源码解析： 给jdk写注释系列之jdk1.6容器(4)-HashMap源码解析

                    给jdk写注释系列之jdk1.6容器(6)-HashSet源码解析&Map迭代器

                    给jdk写注释系列之jdk1.6容器(5)-LinkedHashMap源码解析

 

     4. 堆（Heap）

     结构说明：在计算机科学中，堆是一种特殊的树形数据结构，每个结点都有一个值。通常我们所说的堆的数据结构，是指二叉堆。堆的特点是根结点的值最小（或最大），且根结点的两个子树也是一个堆。

     结构特点：插入、删除较快，对最大项、最小项存取快，其他项存取较慢。

     Java集合：PriorityQueue（二叉堆实现的优先队列）

     源码解析：给jdk写注释系列之jdk1.6容器(12)-PriorityQueue源码解析

 

     5. 栈（Stack）

     结构说明：只能在某一端插入和删除的特殊线性表。它按照后进先出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据。

     结构特点：先进后出（First In Last Out）。

     Java集合：Stack

     源码解析：给jdk写注释系列之jdk1.6容器(10)-Stack&Vector源码解析

 

     6. 队列（Queue）

     结构说明：一种特殊的线性表，它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。

     结构特点：先进先出（First In First Out）。

     Java集合：ArrayDeque（双端队列）、LinkedList（双端队列）

     源码解析：给jdk写注释系列之jdk1.6容器(11)-Queue之ArrayDeque源码解析

                   给jdk写注释系列之jdk1.6容器(2)-LinkedList源码解析

     

     7. 树（Tree）

     结构说明：它是由n（n>=1）个有限节点组成一个具有层次关系的集合。

                   （1）每个元素称为结点（node）。

                   （2）有一个特定的结点被称为根结点或树根（root）。

                   （3）除根结点之外的其余数据元素被分为m（m≥0）个互不相交的集合T1，T2，……Tm-1，其中每一个集合Ti（1<=i<=m）本身也是一棵树，被称作原树的子树（subtree）。

     结构特点：查询、插入、删除都比较快，但是算法复杂。

     Java集合：TreeMap（红黑树）、TreeSet（红黑树）

     源码解析：给jdk写注释系列之jdk1.6容器(7)-TreeMap源码解析

                   给jdk写注释系列之jdk1.6容器(8)-TreeSet&NavigableMap&NavigableSet源码解析

 

     

     上面我们就总结了下常用数据结构与Java集合的关系（当然常用数据结构还有"图"，这里不做介绍了），并简单介绍了下每种数据结构的概念与特点。知道了这些概念性理论后，对于我们使用Java集合的时候可以给出一定的选择指导，从此以后再也不会一味地new ArrayList()和new HashMap()了，在使用前我们会尽可能的想我们使用集合的目的，使用过程中是插入和删除多还是查询比较多，是否需要做排序等等。

 

     另外通过总结会发现一个秘密，当然你也许早就发现了，那就是用所有的数据结构都可以用数组和链表来实现，相对应的ArrayList和LinkedList也可以作为任何一种数据结构的基础来使用。     

 

     学习理论不是目的，总结概念也不是目标，我们的口号是没有蛀牙！额~是学以致用，用理论指导实践，纸上得来终觉浅绝知此事要躬行，学而时习之不亦乐乎......