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javaSE学习笔记(10)---List、Set

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发表于 2020-2-19 17:37:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
javaSE学习笔记(10)---List、Set

1、数据存储的数据结构

常见的数据结构

数据存储的常用结构有:栈、队列、数组、链表和红黑树。
1、栈


  • stack,又称堆栈,它是运算受限的线性表,其限制是仅允许在标的一端进行插入和删除操作,不允许在其他任何位置进行添加、查找、删除等操作。
简朴的说:采用该结构的聚集,对元素的存取有如下的特点

  • 先辈后出(即,存进去的元素,要在后它后面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,子弹压进弹夹,先压进去的子弹在下面,后压进去的子弹在上面,当开枪时,先弹出上面的子弹,然后才能弹出下面的子弹。
  • 栈的入口、出口的都是栈的顶端位置。
  • 压栈:就是存元素。即,把元素存储到栈的顶端位置,栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。
  • 弹栈:就是取元素。即,把栈的顶端位置元素取出,栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。
2、队列


  • 队列queue,简称队,它同堆栈一样,也是一种运算受限的线性表,其限制是仅允许在表的一端进行插入,而在表的另一端进行删除。
简朴的说,采用该结构的聚集,对元素的存取有如下的特点:

  • 先辈先出(即,存进去的元素,要在后它前面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,小火车过山洞,车头先辈去,车尾后进去;车头先出来,车尾后出来。
  • 队列的入口、出口各占一侧。
3、数组


  • 数组:Array,是有序的元素序列,数组是在内存中开辟一段连续的空间,并在此空间存放元素。就像是一排挤租屋,有100个房间,从001到100每个房间都有固定编号,通过编号就可以快速找到租房子的人。
简朴的说,采用该结构的聚集,对元素的存取有如下的特点:

  • 查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素
  • 增删元素慢

    • 指定索引位置增加元素:需要创建一个新数组,将指定新元素存储在指定索引位置,再把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置。
    • 指定索引位置删除元素:需要创建一个新数组,把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置,原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。

4、链表


  • 链表:linked list,由一系列结点node(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时i动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地点的指针域。我们常说的链表结构有单向链表与双向链表,那么这里介绍的是单向链表
简朴的说,采用该结构的聚集,对元素的存取有如下的特点:

  • 多个结点之间,通过地点进行毗连。例如,多个人手拉手,每个人使用本身的右手拉住下个人的左手,依次类推,这样多个人就连在一起了。
  • 查找元素慢:想查找某个元素,需要通过毗连的节点,依次向后查找指定元素
  • 增删元素快:

    • 增加元素:只需要修改毗连下个元素的地点即可。
    • 删除元素:只需要修改毗连下个元素的地点即可。

红黑树


  • 二叉树binary tree ,是每个结点不凌驾2的有序树(tree)
简朴的理解,就是一种类似于我们生活中树的结构,只不过每个结点上都最多只能有两个子结点。
二叉树是每个节点最多有两个子树的树结构。顶上的叫根结点,两边被称作“左子树”和“右子树”。

我们要说的是二叉树的一种比较有意思的叫做红黑树,红黑树本身就是一颗二叉查找树,将节点插入后,该树仍旧是一颗二叉查找树。也就意味着,树的键值仍旧是有序的。
红黑树的束缚:

  • 节点可以是红色的大概玄色的
  • 根节点是玄色的
  • 叶子节点(特指空节点)是玄色的
  • 每个红色节点的子节点都是玄色的
  • 任何一个节点到其每一个叶子节点的全部路径上玄色节点数相同
红黑树的特点:
速度特别快,趋近平衡树,查找叶子元素最少和最多次数不多于二倍
2、List聚集

我们把握了Collection接口的使用后,再来看看Collection接口中的子类,主要学习Collection中的常用几个子类(java.util.List聚集、java.util.Set聚集)。
List接口

java.util.List接口继承自Collection接口,是单列聚集的一个重要分支,习惯性地会将实现了List接口的对象称为List聚集。在List聚集中允许出现重复的元素,全部的元素是以一种线性方式进行存储的,在程序中可以通过索引来访问聚集中的指定元素。别的,List聚集还有一个特点就是元素有序,即元素的存入顺序和取出顺序一致。
List接口特点:

  • 它是一个元素存取有序的聚集。例如,存元素的顺序是11、22、33。那么聚集中,元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的)。
  • 它是一个带有索引的聚集,通过索引就可以精确的操作聚集中的元素(与数组的索引是一个道理)。
  • 聚集中可以有重复的元素,通过元素的equals方法,来比较是否为重复的元素。
注意:之前已经学习过List接口的子类java.util.ArrayList类,该类中的方法都是来自List中定义。
List接口中常用方法

List作为Collection聚集的子接口,不但继承了Collection接口中的全部方法,而且还增加了一些根据元素索引来操作聚集的特有方法,如下:

  • public void add(int index, E element): 将指定的元素,添加到该聚集中的指定位置上。
  • public E get(int index):返回聚集中指定位置的元素。
  • public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。
  • public E set(int index, E element):用指定元素更换聚集中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。
List聚集特有的方法都是跟索引相干,再来复习一遍吧:
[code]public class ListDemo {    public static void main(String[] args) {        // 创建List聚集对象        List list = new ArrayList();                // 往 尾部添加 指定元素        list.add("图图");        list.add("小美");        list.add("不高兴");                System.out.println(list);        // add(int index,String s) 往指定位置添加        list.add(1,"没头脑");                System.out.println(list);        // String remove(int index) 删除指定位置元素  返回被删除元素        // 删除索引位置为2的元素         System.out.println("删除索引位置为2的元素");        System.out.println(list.remove(2));                System.out.println(list);                // String set(int index,String s)        // 在指定位置 进行 元素更换(改)         // 修改指定位置元素        list.set(0, "三毛");        System.out.println(list);                // String get(int index)  获取指定位置元素                // 跟size() 方法一起用  来 遍历的         for(int i = 0;i

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