java数据结构有哪些

java数据结构有：1、List；2、Vector；3、ArrayList；4、LinkedList；5、Set；6、HashSet；7、LinkedHashSet；8、SortedSet；9、Map；10、HashMap。

本文操作环境：windows10系统、java 1.8、thinkpad t480电脑。

Java中有几种常用的数据结构，主要分为Collection和map两个主要接口（接口只提供方法，并不提供实现），而程序中最终使用的数据结构是继承自这些接口的数据结构类。

Collection---->Collections   
Map----->SortedMap------>TreeMap          Map------>HashMap
Collection---->List----->(Vector \ ArryList \ LinkedList)
Collection---->Set------>(HashSet \ LinkedHashSet \ SortedSet)

List(接口)

List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下 >标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。

Vector

基于数组（Array）的List，其实就是封装了数组所不具备的一些功能方便我们使用，所以它难易避免数组的限制，同时性能也不可能超越数组。所以，在可能的情况下，我们要多运用数组。另外很重要的一点就是Vector是线程同步的(sychronized)的，这也是Vector和ArrayList 的一个的重要区别。 

ArrayList

同Vector一样是一个基于数组上的链表，但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector好一些，但是当运行到多线程环境中时，可需要自己在管理线程的同步问题。

LinkedList

LinkedList不同于前面两种List，它不是基于数组的，所以不受数组性能的限制。 

它每一个节点（Node）都包含两方面的内容： 

1.节点本身的数据（data）； 

2.下一个节点的信息（nextNode）。 

所以当对LinkedList做添加，删除动作的时候就不用像基于数组的ArrayList一样，必须进行大量的数据移动。只要更改nextNode的相关信息就可以实现了，这是LinkedList的优势。

List总结

所有的List中只能容纳单个不同类型的对象组成的表，而不是Key－Value键值对。例如：[ tom,1,c ]

所有的List中可以有相同的元素，例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ]

所有的List中可以有null元素，例如[ tom,null,1 ]

基于Array的List（Vector，ArrayList）适合查询，而LinkedList 适合添加，删除操作

Set(接口)

Set是不包含重复元素的Collection

HashSet

虽然Set同List都实现了Collection接口，但是他们的实现方式却大不一样。List基本上都是以Array为基础。但是Set则是在 HashMap的基础上来实现的，这个就是Set和List的根本区别。HashSet的存储方式是把HashMap中的Key作为Set的对应存储项。看看 HashSet的add（Object obj）方法的实现就可以一目了然了。

LinkedHashSet

HashSet的一个子类，一个链表。

SortedSet

有序的Set，通过SortedMap来实现的。

Map(接口)

Map 是一种把键对象和值对象进行关联的容器，而一个值对象又可以是一个Map，依次类推，这样就可形成一个多级映射。对于键对象来说，像Set一样，一个 Map容器中的键对象不允许重复，这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样，那你想得到那个键对象所对应的值对象时就有问题了，可能你得到的并不是你想的那个值对象，结果会造成混乱，所以键的唯一性很重要，也是符合集合的性质的。

当然在使用过程中，某个键所对应的值对象可能会发生变化，这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求，你可以将任意多个键都映射到一个值对象上，这不会发生任何问题（不过对你的使用却可能会造成不便，你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象）。

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HashMap

基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。(除了不同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。)此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。另外，HashMap是非线程安全的，也就是说在多线程的环境下，可能会存在问题，而Hashtable是线程安全的。

TreeMap

TreeMap则是对键按序存放，

HashTable

（1）Hashtable 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。

（2）Hashtable 继承于Dictionary，实现了Map、Cloneable、java.io.Serializable接口。

（3）Hashtable 的函数都是同步的，这意味着它是线程安全的。它的key、value都不可以为null。

几个常用类的区别 

1．ArrayList: 元素单个，效率高，多用于查询 

2．Vector: 元素单个，线程安全，多用于查询 

3．LinkedList:元素单个，多用于插入和删除 

4．HashMap: 元素成对，元素可为空 

5．HashTable: 元素成对，线程安全，元素不可为空 

Vector、ArrayList和LinkedList 

大多数情况下，从性能上来说ArrayList最好，但是当集合内的元素需要频繁插入、删除时LinkedList会有比较好的表现，但是它们三个性能都比不上数组，另外Vector是线程同步的。所以： 

如果能用数组的时候(元素类型固定，数组长度固定)，请尽量使用数组来代替List； 

如果没有频繁的删除插入操作，又不用考虑多线程问题，优先选择ArrayList； 

如果在多线程条件下使用，可以考虑Vector； 

如果需要频繁地删除插入，LinkedList就有了用武之地； 

如果你什么都不知道，用ArrayList没错。 

栈

栈是只能在某一端插入和删除的特殊线性表。它按照先进后出的原则存储数据，先进入的数据被压入栈底，最后

的数据在栈顶，需要读数据的时候从栈顶开始弹出数据（最后一个数据被第一个读出来）。

队列

一种特殊的线性表，它只允许在表的前端（front）进行删除操作，而在表的后端（rear）进行插入操作。进行

插入操作的端称为队尾，进行删除操作的端称为队头。队列中没有元素时，称为空队列。

数组

在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数

据元素的集合称为数组。在C语言中， 数组属于构造数据类型。一个数组可以分解为多个数组元素，这些数组

元素可以是基本数据类型或是构造类型。因此按数组元素的类型不同，数组又可分为数值数组、字符数组、指

针数组、结构数组等各种类别。

链表

一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：

一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。

树

树是包含n（n>0）个结点的有穷集合K，且在K中定义了一个关系N，N满足 以下条件：

（1）有且仅有一个结点 k0，他对于关系N来说没有前驱，称K0为树的根结点。简称为根（root）

（2）除K0外，k中的每个结点，对于关系N来说有且仅有一个前驱。

（3）K中各结点，对关系N来说可以有m个后继（m>=0）。

堆

在计算机科学中，堆是一种特殊的树形数据结构，每个结点都有一个值。通常我们所说的堆的数据结构，是指

二叉堆。堆的特点是根结点的值最小（或最大），且根结点的两个子树也是一个堆。

散列表

若结构中存在关键字和K相等的记录，则必定在f(K)的存储位置上。由此，不需比较便可直接取得所查记录。称

这个对应关系f为散列函数(Hash function)，按这个思想建立的表为散列表。

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