初识集合框架 -Java

目录

一、集合框架的概念

二、集合框架的重要性

三、涉及的数据结构和算法

        3.1 什么是数据结构

        3.2 集合框架(容器)背后对应的数据结构

        3.3 相关的Java知识

        3.4 什么是算法

        3.5 如何学好数据结构和算法


一、集合框架的概念

        Java 集合框架,称为容器 ,是定义在 java.util 包下的一组接口和其实现类。
        主要表现为将多个元素 置于一个单元中,用于对这些元素进行快速、便捷的存储、检索  、管理 ,即平时我们所说的增删查改。
        

二、集合框架的重要性

        1. 减少编程工作量 :有了可重用和有用的数据结构和算法,程序员不必重新发明轮子,他们可以将时间用于开发应用程序业务。

        2. 提高程序速度和质量 :Java集合框架(Java Collections Framework)实现的具体集合是为高性能和高质量而构建的,因此程序员可以在程序中利用这一优势。

        3. 促进软件重用 :由于JDK内置了Java 集合框架,故使用集合框架编写的代码可以在应用程序、库和API中的任何地方重复使用。 这降低了开发成本并提高Java程序之间的互操作性。

三、涉及的数据结构和算法

        3.1 什么是数据结构

        数据结构是计算机存储、组织数据的方式,指相互之间存在的一种或多种特定关系的数据元素的集合。

        3.2 集合框架(容器)背后对应的数据结构

        现阶段主要学习以下的容器,每个容器都是对某种特定数据结构的封装。

        1. Collection:是一个接口,包含大部分容器常用方法。

        2. List:是一个接口,规范ArrayList和LinkList中要实现的方法。

                ArrayList:实现List接口,底层为动态类型顺序表。

                LinkList:实现List接口,底层为双向链表。

        3. Stack:底层是栈,一种特殊的顺序表。

        4. Queue:底层是队列,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($\log2^ N$),关于key有序。

        7. Map:映射,里面存储K-V模型的键值对

                HashMap:底层为哈希桶,查询的时间复杂度为O(1).

                TreeMap:底层为红黑树,查询的时间复杂度为($\log2^ N$),关于key有序。

        3.3 相关的Java知识

        1. 泛型Generic

        2. 自动装箱autobox和自动拆箱autounbox

        3. Object的equals方法

        4. Comparable和Comparator接口

        3.4 什么是算法

        算法是定义良好的计算过程,输入一个或一组值,输出一个或一组值。简单来说算法就是一系列计算步骤,输入数据通过算法转化为输出结果。

        3.5 如何学好数据结构和算法

        1. 死磕代码,即写一段代码出现问题,坚持找出问题所在。

        2. 多画图和思考

        3. 多谢博客总结

        4. 多刷题

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