Java集合框架详解:Hashtable与常用数据结构

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"这篇资料主要介绍了集合框架中的`Hashtable`类以及相关集合概念,包括ArrayList、LinkedList、Set、List、Map映射等,并探讨了不同的存储结构如顺序存储和链式存储,还有栈和队列的数据结构。" 在Java集合框架中,`Hashtable`类是一个重要的成员,它属于`Map`接口的实现类。`Hashtable`类允许任何非空对象作为键(key)或值(value),并且提供了添加数据的`put(key, value)`方法以及获取数据的`get(key)`方法。值得注意的是,`Hashtable`的所有方法都是同步的,这意味着它是线程安全的,可以在多线程环境中直接使用,而无需额外的同步措施。 集合提问部分提到了一些关键的区别: 1. `ArrayList`与`Vector`:两者都是基于数组实现的列表,但`Vector`是线程安全的,性能稍低;`ArrayList`非线程安全,但在单线程环境下通常有更好的性能。 2. `ArrayList`与`LinkedList`:`ArrayList`基于动态数组,随机访问速度快,但插入和删除速度慢;`LinkedList`基于双向链表,插入和删除速度快,但随机访问性能较差。 3. `List`与`Set`:`List`是有序的,可以有重复元素,如`ArrayList`和`LinkedList`;`Set`不允许重复元素,保持元素唯一性,如`HashSet`和`TreeSet`。 4. `Set`是否可以存储`null`:这取决于具体的`Set`实现,如`HashSet`允许一个`null`元素,而`TreeSet`则不允许。 5. `HashSet`存储对象:对象需要实现`equals()`和`hashCode()`方法,`equals()`用于判断两个对象是否相等,`hashCode()`用于计算对象的哈希值,确保相等的对象具有相同的哈希码,以满足`Set`的不重复性。 6. `TreeSet`的特点和对象要求:`TreeSet`按照排序顺序存储元素,它要求存储的对象要么实现`Comparable`接口,要么在添加时提供`Comparator`,以便进行排序。 学习目标中提到的常用数据结构包括: - `ArrayList`:动态数组,提供快速的随机访问,适用于频繁查找的情况。 - `HashSet`:无序且不重复的集合,基于哈希表实现,适合快速插入和查找,但不保证元素顺序。 - `HashMap`:键值对存储,查找效率高,不保证元素顺序,线程不安全。 - `Iterator`:遍历集合的接口,提供了`hasNext()`和`next()`方法,可用于遍历任何实现了`Iterable`接口的集合。 - `Properties`:专门用来处理键值对的类,常用于配置文件的读写。 集合按其存储结构分为顺序存储和链式存储: - 顺序存储:数据元素依次存放在内存中,如数组。例如,`ArrayList`和`Vector`。 - 链式存储:数据元素通过链接的方式存储,包括单向链表、双向链表和循环链表。例如,`LinkedList`。 此外,还讨论了两种特殊的数据结构: - 栈(Stack):后进先出(LIFO)的数据结构,主要用于临时存储和弹出数据,例如函数调用栈。 - 队列(Queue):先进先出(FIFO)的数据结构,常用于任务调度和数据缓冲,如打印机队列。 `Queue`接口定义了一些基本操作,如`offer()`用于入队,`poll()`用于出队,`peek()`用于查看队头元素但不移除等。 这个资料涵盖了Java集合框架的基础知识,包括各种集合类的特性和使用,以及基本数据结构栈和队列的概念。通过学习这些内容,开发者能够更好地理解和使用Java集合框架,提升代码的效率和可维护性。