数据结构(java)

数据结构
1.什么是数据结构?数据结构有哪些?
数据结构是指数据在内存中存放的机制。
不同的数据结构在数据的查询，增删该的情况下性能是不一样的。
数据结构是可以模拟业务场景。
常见的数据结构有：栈，队列，数组，链表。
（1）栈：先进后出(后进先出) First In Last Out(FILO)
（2）队列：先进先出（后进后出） First In First Out(FIFO)
（3）数组：
增删慢：每次增删元素时需要创建新的数组，需要拷贝大量的数组元素。
查询快：可以直接根据索引获得对应的元素。
查询快的根本原因是因为数组是块连续的内存区域。
（4）链表（双链表）
链表的数据是游离在内存区域中的。
增删快：每次增删元素不需要移动元素位置，只需要修改上一个元素记住下一个元素的地址值。
查询慢：每次查询元素都需要从链表头或链表尾部开始遍历查询。
索引决定了是从链表头还是链表尾部开始查询
如果索引大于等于元素个数的一半，从链表尾部开始查询，否则从链表头开始查询。
链表的元素是游离的，计算机底层只能一个一个的去找元素。
（5）红黑树（二叉树）：一般用于做排序存储。
只有一个根节点。
每个节点至多有两个元素。
LinkedList集合

LikedList也是List集合的实现类。
实现了List接口
特点 : 有序 (存取顺序一致)，有索引，元素可重复
底层是双链表结构，查询慢，增删快，线程不安全的，效率高。
双链表很容易拿到头尾元素的位置，所以对头尾元素的操作速度最快。

LinkedList独有的方法：
LinkedList<引用数据类型> list= new LinkedList( );
list.addFirst(E e): 将元素添加到链表头
list. addLast(E e): 将元素添加到链表尾部
list. getFirst(): 获得链表头元素
list. getLast(): 获得链表尾部元素
list. removeFirst(): 删除链表头元素
list. removeLast(): 删除链表尾部元素
总结：
如果需要执行大量的增删操作，则选择LinkedList
如果不需要执行增删操作，而是查询操作，则选择ArrayList
其实开发用的最多的还是ArrayList,一般业务都是查询居多！

Set系列集合
1.特点:元素是无序不重复的。
两个实现类
(1): HashSet(实现类，元素是无序不重复的)
(2): LinkedHashSet(实现类，元素是有序不重复的)

2. 为什么Set集合可以去掉集合中的重复元素？
-- 对于基本数据类型，集合直接判断值是否相等，相等就去掉重复的元素。
-- 对于引用数据类型，集合默认是先调用元素对象的hashCode()方法
判断两个对象的堆内存地址是否相等。
（hashCode()方法是Object类的方法，所以一切对象都可以使用这个方法）
如果相等，集合会继续调用对象的equals与另一个对象比较，如果相等，认为两个元素重复了。
如果不相等，认为两个元素 不重复。

集合判断引用对象是否重复的流程
先调用两个对象的 hashCode()方法返回的哈希值是否相等(所谓的对象的内存地址)
/ \
true(相等) false(不相等)
/ \
集合会继续调用两个对象的equals比较 不重复*
/ \
true false
/ \
重复 不重复

开发通常需要重写hashCode（）方法，和equals方法给集合指定重复规则！！
以便让集合按照我们自己的规则把重复的元素自动去掉！！

(1).HashSet集合
HashSet底层也是基于一个数组实现的。
HashSet元素的存储是采用了哈希表机制来存储的。
HashSet集合无序的根本原因：是因为它是基于哈希表存储元素的。
什么是哈希表:哈希表是一种数据结构.

(2).LinkedHashSet集合
有序不重复的。
哈希表+链表的，为每个元素的添加做了一个链，以便记录添加顺序
有序不重复。
总结：
ArrayList集合：基于数组（有索引，可重复，有序的）
查询快，增删慢，查询业务多的使用这个。
LinkedList:基于链表
查询慢，增删快 查询业务少，增删业务多的情况下使用这个。
HashSet集合：
HashSet：底层是哈希表(JDK1.8之后：数组+链表+红黑树，JDK1.8之前：数组+链表)
增删和查询都比较快。
LinkedHashSet集合：
为每个元素的添加做了一个链，以便记录添加顺序
增删和查询都比较快。
可变参数
1.什么是可变参数
在 Java 5 中提供了变长参数，允许在调用方法时传入不定长度的参数
用法:
public static void 方法名(数据类型...变量名){
}
注意点：可变参数实际上就是一个数组。
可变参数传输：
（1）不传输参数。
（2）可以列举若干个参数传输
（3）直接传输一个数组。
(4)不能接受集合
(5)可变参数只能放在形参列表的最后面
(6)一个形参列表中只能有一个可变参数。
Collections集合工具类
1.什么是集合工具类?
Collections和集合没有任何关系,而是用来操作集合的
2.功能
将数组中的所有元素添加到指定的集合中。
addAll(Collection<T> c, T... elements)
shuffle(List<?> list) :将集合中的元素乱序。
*注意：只能打乱List系列集合，原因是只有List是有序的。
sort(List<T> list) 将集合中的元素排序，默认是升序排序。
有序：指的是添加顺序
排序：指的是大小顺序
注意：只能对List集合进行排序。
基本数据类型sort方法可以自动进行升序排序。 (基本数据类型本身就有大小属性)
引用数据类型sort方法默认搞不定！！（没有大小属性，不清楚大小属性）
引用数据类型应该使用如下方法进行排序：
参数一：被排序的集合
参数二: 比较器(程序员自定制定的比较规则)
sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
Collections.sort(list集合名, new Comparator<数据类型>() {
}