一、LinkedHashMap
LinkedHashMap会将元素串起来,形成一个双链表结构。可以看到,其结构在HashMap结构上增加了链表结构。数据结构为(数组 + 单链表 + 红黑树 + 双链表),图中的标号是结点插入的顺序
1. 类的继承关系
public class LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<K,V> implements Map<K,V>
LinkedHashMap继承了HashMap,所以HashMap的一些方法或者属性也会被继承;同时也实现了Map结构(HashMap原理分析看上一篇文章)
2. 类的属性,相比HashMap新增(由于继承HashMap,所以HashMap中的非private方法和字段,都可以在LinkedHashMap直接中访问)
// 链表头结点
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> head;
// 链表尾结点
transient LinkedHashMap.Entry<K,V> tail;
// 访问顺序(可以指定accessOrder的值,从而控制访问顺序)
final boolean accessOrder;
二、ArrayList
1) 每个ArrayList实例都有一个容量,该容量是指用来存储列表元素的数组的大小。它总是至少等于列表的大小。随着向ArrayList中不断添加元素,其容量也自动增长。自动增长会带来数据向新数组的重新拷贝,因此,如果可预知数据量的多少,可在构造ArrayList时指定其容量。在添加大量元素前,应用程序也可以使用ensureCapacity操作来增加ArrayList实例的容量,这可以减少递增式再分配的数量
2) transient Object[] elementData
底层的数据结构就是数组,数组元素类型为Object类型,即可以存放所有类型数据。我们对ArrayList类的实例的所有的操作底层都是基于数组的
3)ArrayList提供了三种方式的构造器,可以构造一个默认初始容量为10的空列表、构造一个指定初始容量的空列表以及构造一个包含指定collection的元素的列表,这些元素按照该collection的迭代器返回它们的顺序排列的
4)java 1.7之前ArrayList默认大小为10,但是1.8之后,默认是空,只有当add第一个元素时,才设置值默认值为10
5)ArrayList扩容时,正常情况下会扩容1.5倍(newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1),特殊情况下(新扩展数组大小已经达到了最大值)则只取最大值
6)indexOf是从头开始查找与指定元素相等的元素,注意,是可以查找null元素的,意味着ArrayList中可以存放null元素的。与此函数对应的lastIndexOf,表示从尾部开始查找
7)remove函数用户移除指定下标的元素,此时会把指定下标到数组末尾的元素向前移动一个单位,并且会把数组最后一个元素设置为null,这样是为了方便之后将整个数组不被使用时,会被GC,可以作为小的技巧使用
三、LinkedList
LinkedList底层使用的双向链表结构,有一个头结点和一个尾结点,双向链表意味着我们可以从头开始正向遍历,或者是从尾开始逆向遍历,并且可以针对头部和尾部进行相应的操作
1. 内部类(内部类Node就是实际的结点,用于存放实际元素的地方)
private static class Node<E> {
E item; // 数据域
Node<E> next; // 后继
Node<E> prev; // 前驱
// 构造函数,赋值前驱后继
Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
this.item = element;
this.next = next;
this.prev = prev;
}
}
2. 类的属性
LinkedList的属性非常简单,一个头结点、一个尾结点、一个表示链表中实际元素个数的变量。注意,头结点、尾结点都有transient关键字修饰,这也意味着在序列化时该域是不会序列化的
3. 注意点
1)add函数用于向LinkedList中添加一个元素,并且添加到链表尾部
2)在调用remove移除结点时,会调用到unlink函数,将指定的结点从链表中断开
3)LinkedList可以作为双端队列使用,这也是队列结构在Java中一种实现,当需要使用队列结构时,可以考虑LinkedList
四、HashSet和LinkedHashSet
1. HashSet底层是基于HashMap实现的,LinkedHashSet基于LinkedHashMap实现,所以HashSet、LinkedHashSet数据结构就是HashMap或者LinkedHashMap的数据结构
2. HashSet中由于只包含键,不包含值,由于在底层具体实现时,使用的HashMap或者是LinkedHashMap(可以指定构造函数来确定使用哪种结构),我们知道HashMap是键值对存储,所以为了适应HashMap存储,HashSet增加了一个PRESENT类域(类所有),所有的键都有同一个值(PRESENT)
3. add、contains、remove函数都是基于HashMap或者LinkedHashMap做的操作
4. LinkedHashSet继承自HashSet,也实现了一些接口,LinkedHashSet会调用HashSet的父类构造函数,让其底层实现为LinkedHashMap,这样就很好的实现了LinkedHashSet所需要的功能
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