java中的資料結構

摘要： 前言 之前遇到一個問題，具體是說： 當我們用HashMap的時候，是怎樣考慮優化其效能的呢？當時就一臉懵逼，原來是因為hashmap的自動擴容影響了效能，後面查資料才知道，可以通過設定hashmap的合理的初始容量或者載入因子來優化。 工作了一段時間了，連這個都不知道表示很羞愧。然後就去查...

前言

之前遇到一個問題，具體是說： 當我們用HashMap的時候，是怎樣考慮優化其效能的呢？當時就一臉懵逼，原來是因為hashmap的自動擴容影響了效能，後面查資料才知道，可以通過設定hashmap的合理的初始容量或者載入因子來優化。 工作了一段時間了，連這個都不知道表示很羞愧。然後就去查看了一些關於資料結構的知識。其實也常常聽說資料結構包括連結串列，佇列，棧，樹和二叉樹，圖等。但是在java中具體的應用有哪些呢？抱著一種好奇的心態去整列了一下java中的資料結構。

大概整理如下圖

我在開發過程中用的最多的就屬hashmap和arrayList。樹和二叉樹看了很久還是不明所以，後面再逐步修改吧。

線性表

• linkedList 就是基於雙向連結串列的結構其插入，刪除，新增的效能強於arrayList。因為arrayList本質就是陣列,其需要的記憶體空間必須是連續的，所以當需要插入一條資料時，若在末端增加資料，其效能消耗也還好，但是若在任意位置插入就需移動資料的位置。linkedList 需要的記憶體空間可以不連續，插入資料時只需要改變節點的prev和next的指向就行了。
• linkedList 隨機訪問get和set就沒有arrayList快了。linkedList需要移動指標。
• 棧 先進後出，java中vector 是棧的應用，其執行緒安全，效能差。其實現類是stack類
• 佇列 先進先出，java中的Queue是和List一樣繼承於collection。上圖用連結串列實現佇列的方法是用C語言實現，佇列最常見的應用就是非同步訊息，日誌等，如Android中的handler的messageQueue。

hash表（散列表）

java中的Map。其中的實線類有 HashTable，HashMap，WeakHashMap.其中weakhashMap是一種對key 弱引用map。寫到這裡就想起了hashmap的原理以及hashmap與hashset的區別等，然後可以參看 ofollow,noindex">hashmap的原理

• hashTable 不允許null key和null value，執行緒安全，單執行緒操作效能差。 通過initial capacity和load factor兩個引數調整效能。通常預設的load factor 0.75較好地實現了時間和空間的均衡。增大load factor可以節省空間但相應的查詢時間將增大，這會影響像get和put這樣的操作。
• hashmap 允許null key和null value 但是是非同步的，所以執行緒不安全。將HashMap視為Collection時（values()方法可返回Collection），其迭代子操作時間開銷和HashMap的容量成比例。因此，如果迭代操作的效能相當重要的話，不要將HashMap的初始化容量設得過高，或者load factor過低。

樹和二叉樹

• 葉結點（Leaf）：度為0的結點；
• 路徑和路徑長度：從結點n1到nk的路徑為一個結點序列n1，n2，...，nk。ni是ni+1的父結點。路徑所包含邊的個數為路徑的長度；
• 結點的層次（Level）：規定根結點在1層，其他任一結點的層數是其父結點的層數加1
• 樹的深度（Depth）：樹中所有結點中的最大層次是這棵樹的深度；

圖

圖（Graph）是由頂點的有窮非空集合和頂點之間邊的集合組成，通常表示為：G（V，E），其中，G表示一個圖，V是圖G中頂點的集合，E是圖G中邊的集合。在圖中的資料元素，我們稱之為頂點（Vertex），頂點集合有窮非空。在圖中，任意兩個頂點之間都可能有關係，頂點之間的邏輯關係用邊來表示，邊集可以是空的。 圖的詳解

樹和圖都沒有接觸過，目前還不知道java中的應用。

嘗試整理文章，每天進步一丟丟，嘻嘻。