Java数据结构---初识集合框架

目录

一、什么是集合框架

 二、集合框架的重要性

三、背后涉及的数据结构及算法

1.什么是数据结构

2.容器背后对应的数据结构

3.相关的Java知识

4.什么是算法

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一、什么是集合框架

Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被称为容器 container ，是定义在 java.util 包下的一组接口 interfaces和其实现类 classes 。

其主要表现为将多个数据 置于一个单元中，用于对这些数据进行快速、便捷的存储 store 、检索 retrieve 、管理 manipulate ，即平时我们俗称的增删查改 CRUD。所以，Java集合框架的最终目的就是为了提供一套高效灵活的工具（那些提供的类和接口），对数据进行处理。
例如，一副扑克牌(一组牌的集合)、一个邮箱(一组邮件的集合)、一个通讯录(一组姓名和电话的映射关系)等等。

类和接口总览（集合框架）：

 

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 二、集合框架的重要性

开发中的使用：

• 使用成熟的集合框架，有助于我们便捷、快速的写出高效、稳定的代码。
• 学习背后的数据结构知识，有助于我们理解各个集合的优缺点及使用场景。

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三、背后涉及的数据结构及算法

1.什么是数据结构

数据结构(Data Structure)是计算机存储、组织数据的方式，指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。

2.容器背后对应的数据结构

该阶段，我们主要学习以下容器，每个容器其实都是对某种特定数据结构的封装，大概了解一下，后序会给大家详
细讲解并模拟实现：
1. Collection：是一个接口，包含了大部分容器常用的一些方法。
2. List：是一个接口，规范了ArrayList 和 LinkedList中要实现的方法。

• ArrayList：实现了List接口，底层为动态类型顺序表。
• LinkedList：实现了List接口，底层为双向链表。

3. Stack：底层是栈，栈是一种特殊的顺序表。
4. Queue：底层是队列，队列是一种特殊的顺序表。
5. Deque：是一个接口。
6. Set：集合，是一个接口，里面放置的是K模型。

• HashSet：底层为哈希桶，查询的时间复杂度为O(1)。
• TreeSet：底层为红黑树，查询的时间复杂度为O( ),关于key有序的。

7. Map：映射，里面存储的是K-V模型的键值对。

• HashMap：底层为哈希桶，查询时间复杂度为O(1)。
• TreeMap：底层为红黑树，查询的时间复杂度为O( )，关于key有序。

3.相关的Java知识

•  泛型 Generic
•  自动装箱 autobox 和自动拆箱 autounbox
•  Object 的 equals 方法
•  Comparable 和 Comparator 接口

4.什么是算法

算法(Algorithm):就是定义良好的计算过程，他取一个或一组的值为输入，并产生出一个或一组值作为输出。简单来说算法就是一系列的计算步骤，用来将输入数据转化成输出结果。