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  • //默认构造函数,创建一个空的list list() { length = 0; node_end = node_head = NULL; node = node_end; } ~list() { this->clear(); } public: iterator begin() { list_...
  • 集合之List

    2019-07-29 08:47:35
    List集合 List常用两个集合分别ArrayList和LinkedList,因此对这两个集合进行总结 ArrayList ...实现了所有可选列表操作,并允许包括 null 在内的所有元素。 线程不安全,创建线程安全对象方式...

    List集合

    List常用的两个集合分别为ArrayList和LinkedList,因此对这两个集合进行总结

    ArrayList

        1.特点

    • ArrayList 任意多个 任意类型的数据  有序可重复(添加顺序和输出顺序一致)
    • ArrayList是由数组实现的,查找和修改效率高。实现了所有可选列表操作,并允许包括 null 在内的所有元素。
    • 线程不安全的,创建线程安全的对象方式为:List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList(...));

        2.遍历方式

            //1.for循环
            for (int i = 0; i <list.size() ; i++) {
    			//System.out.println(list.get(i));
    		}
    		//2.foreach
    		for (Object object : list) {
    			//System.out.println("----"+object);
    		}
    		//3.迭代器
    		//先获得对应容器的迭代器对象
    		Iterator iterator = list.iterator();
    	    //System.out.println(iterator.hasNext());
    	    while(iterator.hasNext()){//判断是否后面还有元素
    	    	System.out.println(iterator.next());//获取该位置的元素
    	    }

    LinkedList

        1.特点

    • (1)LinkedList储存任意类型,任意多个的元素并且有序可重复
    • (2) LinkedList是由链接实现的,在添加和删除数据方面效率高。实现所有可选的列表操作,并且允许所有元素(包括 null)。
    • (3)线程不安全,实现线程安全的方式为:List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

         2.遍历方式

            //1.for循环
    		for (int i = 0; i <linkedList.size(); i++) {
    			//System.out.println(linkedList.get(i));
    		}
    		//2.foreach
    		for (Object object : linkedList) {
    			System.out.println(object);
    		}
    		//3.迭代器
    		//获得对应容器的迭代器
    		Iterator iterator = linkedList.iterator();
    		//
    		while (iterator.hasNext()) {
    			Object object = (Object) iterator.next();
    			System.out.println(object);
    		}

    ArrayList 和LinkedList的区别

     1.相同点:都可以储存任意类型,任意多个的元素,都是list接口的实现类

     2.不同点:(1)ArrayList是基于动态数组的数据结构,每个元素在内存中存储地址是连续的,根据下标查询的速度是很快的,向集合元素末尾添加的效率也是非常快的,删除数组中的元素以及向数组中间插入元素的效率就大打折扣了,当在添加的时候,会先去检测数组的长度,如果达到一定的峰值,会对数组进行一个扩容(前数组的1.5倍)

         (2)LinkedList是基于双向链表的数据结构,与ArrayList相反,LinkedList在添加和删除数据方面效率更高。

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  • 它实现所有可选的list操作,并且存储对象可以为null。2. 特点LinkedList具有以下特点:查到列表中的元素,需要从头至尾的遍历列表没有同步它的Iterator和ListIterator迭代器是快速失败的(这意味着在迭代器创建之后,...

    1. 介绍

    LinkedList是一个双向链表, 实现了List和Deque接口。它实现所有可选的list操作,并且存储对象可以为null。

    2. 特点

    LinkedList具有以下特点:

    查到列表中的元素,需要从头至尾的遍历列表

    没有同步

    它的Iterator和ListIterator迭代器是快速失败的(这意味着在迭代器创建之后,如果修改了列表,将抛出一个ConcurrentModificationException)

    每个元素都是一个节点,它保留对下一个和前一个节点的引用

    维护了插入顺序

    虽然LinkedList没有同步,但是我们可以通过调用Collections.synchronizedList方法创建它的同步版本,如:

    List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

    3. 与ArrayList比较

    虽然它们都实现了List接口,但它们具有不用的语义,这将影响我们使用哪一个。

    3.1 结构体

    ArrayList是基于索引的数据结构,它提供了对其元素的随机访问,其性能为O(1)。

    LinkedList将数据存储为元素列表,并且每个元素都链接到上一个和下一个元素。在这样情况下,其元素搜索的复发度为O(n)。

    3.2 操作

    对LinkedList中的元素进行插入,删除操作更快,因为当元素添加到集合内的某个位置时,不需要调整数组的大小或更新索引,只需更改前后元素的pre和next指针即可。

    3.3 内存的使用情况

    LinkedList的内存占用比ArrayList更多,因为在每一个接口都需要存储两个引用,一个用于记录前一个元素,一个用于记录后一个元素。而ArrayList中仅需要保持数据和它的索引。

    4. 用法

    以下是一些代码示例,展示了如何使用LinkedList:

    4.1 创建

    LinkedList linkedList = new LinkedList<>();

    4.2 添加元素

    LinkedList实现了List和Deque接口,除了标准的add()和addAll(),还提供了addFirst()和addLast(),它们分别在开头或结尾添加一个元素。

    4.3 删除元素

    与元素添加类似,LinkedList还提供了removeFirst()和removeLast()。

    此外,还有方便的方法removeFirstOccurence()和removeLastOccurence()返回boolean。如果collection中包含了指定的元素,则返回true。

    4.4 队列操作

    Deque接口提供类似队列的行为(实际上Deque扩展了Queue接口):

    linkedList.poll();

    linkedList.pop();

    这些方法检索第一个元素并将其从列表中删除。

    poll()和pop()的区别是当列表为空时,pop就会抛出NoSuchElementException()异常,而poll则会返回null。

    linkedList.push(Object o);

    push将在列表头添加一个元素。

    LinkedList还有许多其他操作,使用方式与List和Deque一样。

    5. 结论

    ArrayList通常是默认的List实现。

    但是,在某些使用情况下,使用LinkedList会是更好的选择。例如需要频繁的插入,删除,更新列表元素时。

    Author :笑笑粑粑

    曾用网名:TinyKing

    微信公众号:Java码农

    知乎专栏: 爱笑笑爱分享

    个人博客: 爱笑笑,爱生活

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  • java 中数据结构

    2015-03-25 17:11:57
    null 在内的所有元素。其数据结构Object数组。初始化时若有指定容量则指定指定容量,否则调用无参构造创建一个默认容量10Object空数组,容量是指用来存储列表元素数组大小。它总是至少等于列表大小。...

    List下的常用实现类

    1.ArrayList

    List 接口的大小可变数组的实现。实现了所有可选列表操作,并允许包括 null 在内的所有元素。其数据结构为Object数组。初始化时若有指定容量则指定为指定容量,否则调用无参构造创建一个默认容量为10的Object空数组,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。其数组最大的容量为Integer.MAX_VALUE - 8。因此此类查找以及修改指定位置的元素效率较高,但是删除和增加需要移动元素而效率较低。


    2.LinkedList

    其数据结构是用node节点实现的双向链表。其增删改查都是对链表进行操作,因此删除与增加效率较高。该类除了实现了List<E>接口,还实现了Deque<E>接口,为 addpoll 提供先进先出队列操作,以及其他堆栈和双端队列操作。

    Map下常用的实现类

    1.HashMap
    使用了Entry<K,V>的键字对的形式作为了数据结构。允许使用 null 值和 null 键。
    且使用了hash函数对Key值进行Hash返回一个int型的hash值作为通过指定key值查找相应的value的索引。
    实例有两个参数影响其性能:初始容量 和加载因子容量 是哈希表中桶的数量,初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子 是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时,则要对该哈希表进行 rehash 操作(即重建内部数据结构),从而哈希表将具有大约两倍的桶数。  

    2.Hashtable
    除了不允许空值作为key值,和是同步的之外其余方法的特点与HashMap相同。
    其hash函数的实现与hashmap不同。
    且此类是实现同步的方法是让整个方法变为同步方法。所以效率很低。

    Set下常用实现类

    1.HashSet
    此类实现 Set 接口,由哈希表(实际上是一个 HashMap 实例)支持。此类允许使用 null 元素。
    其底层的数据结构就是hashmap的数据结构,且hash函数以及应用也相同。
    其余hashmap的不同之处为该实现的类的所有映射中的value值都是相同的,所存储的就是key值,因此该实现所存储的元素不能重复。

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  • 上面这段代码是获取一个List中,元素为null的个数。 红色框中的语句是一个Stream的生命开始的地方,负责创建一个Stream实例;绿色框中的语句是赋予Stream灵魂的地方,把一个Stream转换成另外一个Stream,红框的...

    Java 8 Streams的简单使用方法

    在这里插入图片描述
    上面这段代码是获取一个List中,元素不为null的个数。
    在这里插入图片描述
    红色框中的语句是一个Stream的生命开始的地方,负责创建一个Stream实例;绿色框中的语句是赋予Stream灵魂的地方,把一个Stream转换成另外一个Stream,红框的语句生成的是一个包含所有nums变量的Stream,通过绿框的filter方法以后,重新生成了一个过滤掉原nums列表所有null以后的Stream;蓝色框中的语句是丰收的地方,把Stream的里面包含的内容按照某种算法来汇聚成一个值。

    使用Stream的基本步骤:

    1.创建Stream;
    2.转换Stream,每次转换原有Stream对象不改变,返回一个新的Stream对象(可以有多次转换);
    3.对Stream进行聚合操作,获取想要的结果;

    怎么得到Stream:
    ①使用Stream静态方法来创建Stream:
    of方法:有两个重载方法,一个接受变长参数,一个接受单一值
    Stream integerStream = Stream.of(1, 2, 3, 5);
    Stream stringStream = Stream.of(“taobao”);
    ②通过Collection接口的默认方法stream(),把一个Collection对象转换成Stream
    转换Stream:
    转换Stream其实就是把一个Stream通过某些行为转换成一个新的Stream。
    ①distinct: 对于Stream中包含的元素进行去重操作(去重逻辑依赖元素的equals方法),新生成的Stream中没有重复的元素;
    ②filter: 对于Stream中包含的元素使用给定的过滤函数进行过滤操作,新生成的Stream只包含符合条件的元素;
    在这里插入图片描述
    ③map: 对于Stream中包含的元素使用给定的转换函数进行转换操作,新生成的Stream只包含转换生成的元素。这个方法有三个对于原始类型的变种方法,分别是:mapToInt,mapToLong和mapToDouble。这三个方法也比较好理解,比如mapToInt就是把原始Stream转换成一个新的Stream,这个新生成的Stream中的元素都是int类型。
    在这里插入图片描述
    例子:
    在这里插入图片描述
    这段代码就是对一个字符串的列表,把其中包含的每个字符串都转换成全小写的字符串。注意代码第四行的map方法调用,这里map方法就是接受了一个lambda表达式。
    在这里插入图片描述
    集合的forEach()方法,对集合进行遍历,小括号中的方法就是应用到集合中每个元素的身上,以达到遍历的目的。
    在这里插入图片描述
    lambda表达式可以访问给它传递的变量,访问自己内部定义的变量,同时也能访问它外部的变量。 不过lambda表达式访问外部变量有一个非常重要的限制:变量不可变(只是引用不可变,而不是真正的不可变)。 当在表达式内部修改waibu = waibu + " ";时,IDE就会报错。因为变量waibu被lambda表达式引用,所以编译器会隐式的把其当成final来处理。

    以前Java的匿名内部类在访问外部变量的时候,外部变量必须用final修饰。现在java8对这个限制做了优化,可以不用显示使用final修饰,但是编译器隐式当成final来处理。
    ④peek: 生成一个包含原Stream的所有元素的新Stream,同时会提供一个消费函数(Consumer实例),新Stream每个元素被消费的时候都会执行给定的消费函数;
    在这里插入图片描述
    ⑤limit: 对一个Stream进行截断操作,获取其前N个元素,如果原Stream中包含的元素个数小于N,那就获取其所有的元素;
    在这里插入图片描述
    ⑥skip: 返回一个丢弃原Stream的前N个元素后剩下元素组成的新Stream,如果原Stream中包含的元素个数小于N,那么返回空Stream;
    在这里插入图片描述
    汇聚Stream:
    汇聚操作(也称为折叠)接受一个元素序列为输入,反复使用某个合并操作,把序列中的元素合并成一个汇总的结果。比如查找一个数字列表的总和或者最大值,或者把这些数字累积成一个List对象。Stream接口有一些通用的汇聚操作,比如reduce()和collect();也有一些特定用途的汇聚操作,比如sum(),max()和count()。注意:sum方法不是所有的Stream对象都有的,只有IntStream、LongStream和DoubleStream实例才有。

    ①reduce():把 Stream 元素组合起来。它提供一个起始值(种子),然后依照运算规则(BinaryOperator),返回单个的结果值,并且reduce操作每处理一个元素总是创建一个新值。
    在这里插入图片描述
    ②collect:正如其名字显示的,它可以把Stream中的所有元素收集到一个结果容器中(比如Collection)。
    Java 8还给我们提供了Collector的工具类——Collectors,其中已经定义了一些静态工厂方法,比如Collectors.toCollection()收集到Collection中, Collectors.toList()收集到List中和Collectors.toSet()收集到Set中。
    List numsWithoutNull = nums.stream().filter(num -> num != null).collect(Collectors.toList());
    ③count方法:获取Stream中元素的个数。
    – 搜索相关
    – allMatch:是不是Stream中的所有元素都满足给定的匹配条件
    – anyMatch:Stream中是否存在任何一个元素满足匹配条件
    – findFirst: 返回Stream中的第一个元素,如果Stream为空,返回空Optional
    – noneMatch:是不是Stream中的所有元素都不满足给定的匹配条件
    – max和min:使用给定的比较器(Operator),返回Stream中的最大|最小值
    下面给出allMatch和max的例子:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

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    它实现所有可选的list操作,并且存储对象可以为null。 2. 特点 LinkedList具有以下特点: 查到列表中的元素,需要从头至尾的遍历列表 没有同步 它的Iterator和ListIterator迭代器是快速失败的(这意味着在迭代器...
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创建所有元素为null的list