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java数据结构及框架

【java数据结构及框架】慕课视频（java入门资料）：https://www.imooc.com/learn/110、菜鸟教程
一. java数据结构： 枚举（Enumeration）、位集合（BitSet）、向量（Vector）、栈（Stack）、字典（Dictionary）、哈希表（Hashtable）、属性（Properties）
Java Enumeration接口： 1.Enumeration接口中定义了一些方法，通过这些方法可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。
2.正渐渐被迭代器取代。
boolean hasMoreElements( ) 测试此枚举是否包含更多的元素。
Object nextElement( )如果此枚举对象至少还有一个可提供的元素，则返回此枚举的下一个元素。
Java Bitset类 ： 1.位集合类实现了一组可以单独设置和清除的位或标志。一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。
2.BitSet中数组大小会随需要增加。这和位向量（vector of bits）比较类似。
3.BitSet定义了两个构造方法：第一个构造方法创建一个默认的对象：BitSet()
第二个方法允许用户指定初始大小。所有位初始化为0。BitSet(int size)
Java Vector 类
1.向量（Vector）类和传统数组非常相似，但是Vector的大小能根据需要动态的变化。和 ArrayList 很相似，但是两者是不同的：Vector 是同步访问的。Vector 包含了许多传统的方法，这些方法不属于集合框架。
2.和数组一样，Vector对象的元素也能通过索引访问。
3.使用Vector类最主要的好处就是在创建对象的时候不必给对象指定大小，它的大小会根据需要动态的变化。
4.Vector 类支持 4 种构造方法。
第一种构造方法创建一个默认的向量，默认大小为 10：Vector()
第二种构造方法创建指定大小的向量。Vector(int size)
第三种构造方法创建指定大小的向量，并且增量用 incr 指定。增量表示向量每次增加的元素数目。Vector(int size,int incr)
第四种构造方法创建一个包含集合 c 元素的向量：Vector(Collection c)
Java Stack 类：
1.栈（Stack）实现了一个后进先出（LIFO）的数据结构。栈是Vector的一个子类
Java Dictionary 类：
1.字典（Dictionary） 类是一个抽象类，它定义了键映射到值的数据结构。作用和Map类相似。
Java Hashtable 类：
1.Hashtable类提供了一种在用户定义键结构的基础上来组织数据的手段。
2.Hashtable是原始的java.util的一部分， 是一个Dictionary具体的实现 。
3.Hashtable现在集成到了集合框架中。它和HashMap类很相似，但是它支持同步。
4.Hashtable定义了四个构造方法。
第一个是默认构造方法：Hashtable()
第二个构造函数创建指定大小的哈希表：Hashtable(int size)
第三个构造方法创建了一个指定大小的哈希表，并且通过fillRatio指定填充比例。填充比例必须介于0.0和1.0之间，它决定了哈希表在重新调整大小之前的充满程度：Hashtable(int size,float fillRatio)
第四个构造方法创建了一个以M中元素为初始化元素的哈希表。哈希表的容量被设置为M的两倍。
Hashtable(Map m)
Java Properties 类：
1.Properties 继承于 Hashtable.Properties 类表示了一个持久的属性集.属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
2.Properties 类被许多Java类使用。例如，在获取环境变量时它就作为System.getProperties()方法的返回值。
3.Properties 定义如下实例变量.这个变量持有一个Properties对象相关的默认属性列表。 Properties defaults;
4.Properties类定义了两个构造方法. 第一个构造方法没有默认值。Properties()
5.第二个构造方法使用propDefault 作为默认值。两种情况下，属性列表都为空：
Properties(Properties propDefault)
二. java集合框架： java数据结构及框架
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Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（Collection），存储一个元素集合，另一种是图（Map），存储键/值对映射。Collection 接口又有 3 种子类型，List、Set 和 Queue，再下面是一些抽象类，最后是具体实现类，常用的有 ArrayList、LinkedList、HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap 等等。
接口：是代表集合的抽象数据类型。例如 Collection、List、Set、Map 等。之所以定义多个接口，是为了以不同的方式操作集合对象
实现（类）：是集合接口的具体实现。从本质上讲，它们是可重复使用的数据结构，例如：ArrayList、LinkedList、HashSet、HashMap。
算法：是实现集合接口的对象里的方法执行的一些有用的计算，例如：搜索和排序。这些算法被称为多态，那是因为相同的方法可以在相似的接口上有着不同的实现。
java数据结构及框架
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集合接口：
1. Collection 接口：Collection 是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类，只提供继承于的子接口(如List和set)。Collection 接口存储一组不唯一，无序的对象。
2. List 接口：List接口是一个有序的 Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置，能够通过索引(元素在List中位置，类似于数组的下标)来访问List中的元素，第一个元素的索引为 0，而且允许有相同的元素。List 接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象。
3. Set：Set 具有与 Collection 完全一样的接口，只是行为上不同，Set 不保存重复的元素。Set 接口存储一组唯一，无序的对象。
4. SortedSet ：继承于Set保存有序的集合。
5. Map： 接口存储一组键值对象，提供key（键）到value（值）的映射。
6. Map.Entry ：描述在一个Map中的一个元素（键/值对）。是一个Map的内部类。
7. SortedMap：继承于 Map，使 Key 保持在升序排列。
8. Enumeration：这是一个传统的接口和定义的方法，通过它可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器取代。
集合实现类（集合类）：
1.AbstractCollection ：实现了大部分的集合接口。
2. AbstractList：继承于AbstractCollection 并且实现了大部分List接口。
3. AbstractSequentialList :继承于 AbstractList ，提供了对数据元素的链式访问而不是随机访问。
4. LinkedList：该类实现了List接口，允许有null（空）元素。主要用于创建链表数据结构，该类没有同步方法，如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步，解决方法就是在创建List时候构造一个同步的List。例如：Listlist = Collections.synchronizedList(newLinkedList(...)); LinkedList 查找效率低。
5. ArrayList：该类也是实现了List的接口，实现了可变大小的数组，随机访问和遍历元素时，提供更好的性能。该类也是非同步的,在多线程的情况下不要使用。ArrayList 增长当前长度的50%，插入删除效率低。
6.AbstractSet ：继承于AbstractCollection 并且实现了大部分Set接口。
7. HashSet：该类实现了Set接口，不允许出现重复元素，不保证集合中元素的顺序，允许包含值为null的元素，但最多只能一个。
8. LinkedHashSet：具有可预知迭代顺序的 Set 接口的哈希表和链接列表实现。
9. TreeSet：该类实现了Set接口，可以实现排序等功能。
10. AbstractMap ： 实现了大部分的Map接口。
11. HashMap ：HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。该类实现了Map接口，根据键的HashCode值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为null，不支持线程同步。
12. TreeMap : 继承了AbstractMap，并且使用一颗树。
13. WeakHashMap ：继承AbstractMap类，使用弱密钥的哈希表。
14. LinkedHashMap：继承于HashMap，使用元素的自然顺序对元素进行排序.
15. IdentityHashMap :继承AbstractMap类，比较文档时使用引用相等。
通过java.util包中定义的类:
1. Vector:该类和ArrayList非常相似，但是该类是同步的，可以用在多线程的情况，该类允许设置默认的增长长度，默认扩容方式为原来的2倍。
2. Stack : 栈是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。
3. Dictionary : Dictionary 类是一个抽象类，用来存储键/值对，作用和Map类相似。
4. Hashtable : Hashtable 是 Dictionary(字典) 类的子类，位于 java.util 包中。
5. Properties :Properties 继承于 Hashtable，表示一个持久的属性集，属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
6. BitSet : 一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。
三 . 区别： 1 .ArrayList 和 Vector 的区别, HashMap 和 Hashtable 的区别
就ArrayList与Vector主要从二方面来说.
一.同步性:Vector是线程安全的，也就是说是同步的，而ArrayList是线程序不安全的，不是同步的
二.数据增长:当需要增长时,Vector默认增长为原来一倍，而ArrayList却是原来的一半
2. HashMap与HashTable主要从三方面来说。
一.历史原因:Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现
二.同步性:Hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而HashMap是线程序不安全的，不是同步的
三.值：只有HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value
3. Set和List的区别
一. Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素。
二. Set检索效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变 <实现类有HashSet,TreeSet>。
三. List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高，插入删除效率低，因为会引起其他元素位置改变 <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector> 。
四 . 遍历ArrayList： import java.util.*;
public class Test{ public static void main(String[] args) {
List list=new ArrayList();
list.add("Hello");
list.add("World");
list.add("HAHAHAHA");
//第一种遍历方法使用foreach遍历List for (String str : list) {//也可以改写for(int i=0; i System.out.println(str);
}
//第二种遍历，把链表变为数组相关的内容进行遍历 String[] strArray=new String[list.size()];
list.toArray(strArray);
for(int i=0; i }
//第三种遍历 使用迭代器进行相关遍历 Iterator ite=list.iterator();
while(ite.hasNext())//判断下一个元素之后有值{
System.out.println(ite.next());
} }}
五. 遍历Map： import java.util.*;
public class Test{
public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("1", "value1");
map.put("2", "value2");
map.put("3", "value3");
//第一种：普遍使用，二次取值 System.out.println("通过Map.keySet遍历key和value：");
for (String key : map.keySet()) {
System.out.println("key= "+ key + " and value= "https://www.it610.com/article/+ map.get(key));
}
//第二种 System.out.println("通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value：");
Iterator it = map.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
Map.Entry entry = it.next();
System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= "https://www.it610.com/article/+ entry.getValue());
}
//第三种：推荐，尤其是容量大时 System.out.println("通过Map.entrySet遍历key和value");
for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= "https://www.it610.com/article/+ entry.getValue());
}
//第四种 System.out.println("通过Map.values()遍历所有的value，但不能遍历key");
for (String v : map.values()) {
System.out.println("value= "https://www.it610.com/article/+ v);
}}}

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