常用数据结构总结-Java版
常用数据结构总结(Java版)
C++/Java/Python 数据结构大比较
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array
同一种类型数据的集合,其实数组就是一个容器。数组中的元素从0开始编号,方便操作这些元素。
元素类型[] 数组名 = new 元素类型[元素个数或数组长度];
元素类型[] 数组名 = new 元素类型[]{元素, 元素, ...};
多维数组
多维数组可以看成是数组的数组,比如二维数组就是一个特殊的一维数组,其每一元素都是一个一维数组。
type[][] typeName = new type[typeLength1][typeLength2];
Arrays 类
java.util.Arrays 类能方便地操作数组
- 给数组赋值:fill方法
- 对数组排序:sort方法
- 比较数组:equals方法
- 查找数组元素:binarySearch方法能对排好序地数组进行二分查找
dynamic array
ArrayList类是一个特殊地数组——动态数组,通过添加和删除元素,就可以改变数组地长度。
优点:
- 支持自动改变大小
- 可以灵活的插入元素
- 可以灵活的删除元素
初始化:
ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
添加元素:
add(Object value):将指定元素追加到末尾
add(int index, Object value):在指定位置index,添加新的元素
删除元素:
remove():从集合中删除指定位置处的元素,返回该元素
// 根据对象删除
arrayList.remove("test");
// 根据下标删除
arrayList.remove(1);
获取长度:
size():用于获取ArrayList的大小,返回列表中的元素个数
清空:
clear():清空集合中的所有元素
获取元素:
get(int index):返回集合中指定位置上的元素
list
LinkedList是一个双向链表,它也可以被当作堆栈、队列或双端队列进行操作。
LinkedList<E> list = new LinkedList<>();
addFirst():在头部添加元素
addLast():在尾部添加元素
removeFirst():在头部移除元素
removeLast():在尾部移除元素
getFirst():获取头部元素
getLast():获取尾部元素
OrderedSet
TreeSet是一个有序集合
- 存储唯一的元素
- 不保留元素的插入顺序
- 按升序对元素进行排序
- 线程不安全
Set<String> treeSet = new TreeSet<>();
add():添加元素,成功返回true,否则返回false
contains():检查一个给定的元素是否存在于集合中
remove():从集合中移除指定元素
first():返回第一个元素
last():返回最后一个元素
OrderedMap
TreeMap是一个能比较元素大小的Map集合,会对传入的key进行大小排序。其中,可以使用元素的自然顺序,也可以使用集合中自定义的比较器来进行排序。
TreeMap具有如下特点:
- 不允许出现重复的key
- 可以出入null键,null值
- 可以对元素进行排序
- 无序集合(插入和遍历顺序不一致)
TreeMap<String,Integer> treeMap = new TreeMap<>();
put():新增元素
get():获取元素
keySet():获取所有key
values():获取所有值
HashSet
HashSet是基于HashMap来实现的,是一个不允许有重复元素的集合。
允许有null值
无序的,即不会记录插入的顺序
线程不安全
Set<String> set = new HashSet<>();
add():添加元素
contains():判读元素是否存在
remove():删除元素
size():返回集合的大小
HashMap
HashMap是一个散列表,它存储的内容是键值对(key-value)映射。
Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
put():放入元素
get():取出元素
size():返回集合的大小
clear():清空集合
remove():删除元素
heap
优先队列PriorityQueue是Queue接口的实现,可以对其中的元素进行排序。
PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<>();
常用方法:
// 返回队首元素
peek();
// 返回队首元素,队首元素出队
poll();
// 添加元素
add();
// 返回队列元素的个数
size();
// 判断队列是否为空,为空返回true,不空返回false
isEmpty();
queue
队列是一种特殊的线性表,它只允许在表的前端进行删除操作,而在表的后端进行插入操作。
LinkedList类实现了Queue接口,因此我们可以把LinkedList当成Queue来用。
Queue<String> q = new LinkedList<>();
offer():添加元素
peek():查询头部元素
poll():从队列中删除第一个元素
deque
Deque是一个双端队列接口,继承自Queue接口,Deque的实现类是LinkedList、ArrayDeque、LinkedBlockingDeque,其中LinkedList是最常用的。
Deque<Integer> q = new LinkedList<>();
除了Queue接口中可用的方法之外,Deque还包括以下方法:
- addFirst() - 在双端队列的开头添加指定的元素。如果双端队列已满,则引发异常。
- addLast() - 在双端队列的末尾添加指定的元素。如果双端队列已满,则引发异常。
- offerFirst() - 在双端队列的开头添加指定的元素。如果双端队列已满,则返回false。
- offerLast() - 在双端队列的末尾添加指定的元素。如果双端队列已满,则返回false。
- getFirst() - 返回双端队列的第一个元素。如果双端队列为空,则引发异常。
- getLast() - 返回双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空,则引发异常。
- peekFirst() - 返回双端队列的第一个元素。如果双端队列为空,则返回null。
- peekLast() - 返回双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空,则返回null。
- removeFirst() - 返回并删除双端队列的第一个元素。如果双端队列为空,则引发异常。
- removeLast() - 返回并删除双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空,则引发异常。
- pollFirst() - 返回并删除双端队列的第一个元素。如果双端队列为空,则返回null。
- pollLast() - 返回并删除双端队列的最后一个元素。如果双端队列为空,则返回null。
stack
Java堆栈 Stack类已经过时,Java官方推荐使用Deque替代Stack使用。
Deque堆栈操作的方法:push()、pop()、peek()
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