JAVA数据结构（13）：深入探究数据结构主要种接口和类

它定义了将对象与键值相关联并能够根据键查找值的方法。并且通过红黑树算法保证元素按照升序排列并去重复值。具有排序功能并且可以自定义比较器进行排序操作。

作为一名JAVA开发人员，数据结构是我们必须要掌握的基础知识之一。在上一篇文章中，我们已经简单介绍了JAVA常见的几种数据结构类型及其特点，今天我们将更深入地探讨这些数据结构主要种接口和类。

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1. Collection 接口

Collection 是 JAVA 集合框架中最基本的接口之一，它扩展了 Iterable 接口，并提供了添加、删除和遍历元素等功能。该接口有两个子接口 List 和 Set。

List: List 允许重复元素，并且按照插入顺序排序。可以通过索引来访问列表中的元素。

Set: Set 不允许重复元素，并且没有任何顺序保证。因此不能通过索引来获取其中的某个元素。

2. Map 接口

Map 是一个键值对映射表，在 JAVA 中非常常用。它定义了将对象与键值相关联并能够根据键查找值的方法。同样也有两个子接口 SortedMap 和 NavigableMap 以及实现类 HashMap、TreeMap 等。

SortedMap: SortedMap 实现了根据比较器或自然排序进行排序操作后返回结果集合。

NavigableMap: NavigableMap 扩展了 SortedMap 接口，它定义了一些导航方法来查找与给定键关联的最接近的键。

3. List 接口

List 是 Collection 的子接口，它允许在列表中插入单个元素或者整个集合。同样也有实现类 ArrayList、LinkedList 等。

ArrayList: ArrayList 内部使用数组存储数据，并且可以自动扩容。因此，在需要随机访问数据时，ArrayList 比较适用。

LinkedList: LinkedList 使用链表结构存储数据，并且不需要额外的内存空间进行扩容操作。因此，在对于频繁增删操作时，LinkedList 更加适用。

4. Set 接口

Set 也是 Collection 的子接口之一，它提供了唯一性保证功能以及快速查找元素等特点。同样也有实现类 HashSet、TreeSet 等。

HashSet: HashSet 使用哈希表来保存对象，并且具有很好地散列分布性和查询效率，但是无序排列。如果没有排序需求，则使用 HashSet 更为高效。

TreeSet: TreeSet 底层基于 TreeMap 实现，并且通过红黑树算法保证元素按照升序排列并去重复值。如果要求排序和去重复值，则推荐使用 TreeSet 实现方式。

5. Map 实现类

HashMap：HashMap 基于哈希表实现映射关系，是 JAVA 中最常用的 Map 实现类之一。它具有高效性能和快速访问特点。

TreeMap：TreeMap 是基于红黑树实现映射关系的 Map 类型，具有排序功能并且可以自定义比较器进行排序操作。

LinkedHashMap：LinkedHashMap 使用哈希表来保存对象，并且内部维护一个双向链表保证了元素插入顺序与遍历顺序相同。因此，在需要按照插入顺序访问数据时推荐使用 LinkedHashMap 。

总结：

本文介绍了JAVA中常见的几个数据结构类型及其主要接口和类，包括 Collection、List、Set、Map 等。不同的接口和类适用于不同场景下的需求，开发人员应该根据实际情况选择合适的数据结构以提升系统性能和效率。同时也需要注意在使用过程中避免出现空指针异常等问题。

作为一名JAVA程序员，我们必须深刻理解这些基础知识，并且掌握它们在实际项目中如何运用才能更好地完成任务并提供价值。希望本文对大家学习Java数据结构有所帮助！

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