JavajavaLernprogrammWie wirken sich die Big-O-Komplexitäten von Java Collection Framework-Implementierungen auf die Leistung aus?
Java Collections Framework: Ein umfassender Leitfaden für Big-O-Implementierungen
Im Java Collections Framework werden für jede Sammlung ihre eigenen Leistungsmerkmale festgelegt durch die zugrunde liegende Datenstruktur. Das Verständnis der Big-O-Komplexität dieser Vorgänge kann zu einer effektiven Auswahl und Optimierung von Datenstrukturen führen.
Implementierungen auflisten
| Operation | ArrayList | LinkedList | CopyOnWrite-ArrayList |
|---|---|---|---|
| get | O(1) | O(n) | O(1) |
| add | O(1) | O(1) | O(n) |
| contains | O(n) | O(n) | O(n) |
| next | O(1) | O(1) | O(1) |
| remove(0) | O(n) | O(1) | O(n) |
| iterator.remove | O(n) | O(1) | O(n) |
Implementierungen festlegen
| Operation | HashSet | LinkedHashSet | CopyOnWriteArraySet | EnumSet | TreeSet | ConcurrentSkipListSet |
|---|---|---|---|---|---|---|
| add | O(1) | O(1) | O(n) | O(1) | O(log n) | O(log n) |
| contains | O(1) | O(1) | O(n) | O(1) | O(log n) | O(log n) |
| next | O(h/n) | O(1) | O(1) | O(1) | O(log n) | O(1) |
Kartenimplementierungen
| Operation | HashMap | LinkedHashMap | IdentityHashMap | EnumMap | TreeMap | ConcurrentHashMap | ConcurrentSkipListMap |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| get | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(log n) | O(1) | O(log n) |
| containsKey | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(log n) | O(1) | O(log n) |
| next | O(h/n) | O(1) | O(h/n) | O(1) | O(log n) | O(h/n) | O(1) |
Warteschlangenimplementierungen
| Operation | PriorityQueue | ConcurrentLinkedQueue | ArrayBlockingQueue | LinkedBlockingQueue | PriorityBlockingQueue | DelayQueue | LinkedList | ArrayDeque | LinkedBlockingDeque |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| offer | O(log n) | O(1) | O(1) | O(1) | O(log n) | O(log n) | O(1) | O(1) | O(1) |
| peek | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) |
| poll | O(log n) | O(1) | O(1) | O(1) | O(log n) | O(log n) | O(1) | O(1) | O(1) |
| size | O(1) | O(n) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) | O(1) |
Zusätzliche Ressourcen
- [Java Generics and Collections](https://www. apress.com/gp/book/9781430214919)
- [Sammlungsübersicht](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/package-summary.html)
- [Kommentierte Gliederung](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/package-tree.html)
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