Prinsip pelaksanaan kelas koleksi dalam bahasa Java

Kelas pengumpulan dalam bahasa Java ialah satu set struktur data yang digunakan untuk menyimpan dan mengendalikan objek. Kelas koleksi ini menyediakan cara yang lebih mudah dan fleksibel untuk menangani satu siri objek, dengan ciri yang cekap, selamat dan boleh dipercayai. Dalam artikel ini, kita akan menyelidiki prinsip pelaksanaan kelas koleksi Java.

Kelas koleksi Java terbahagi terutamanya kepada dua jenis: satu ialah kelas koleksi yang dilaksanakan berdasarkan tatasusunan, dan satu lagi ialah kelas koleksi yang dilaksanakan berdasarkan senarai terpaut.

1. Kelas pengumpulan dilaksanakan berdasarkan tatasusunan

Susun tatasusunan dalam bahasa Java ialah struktur data linear dengan panjang terhad, terdiri daripada unsur-unsur jenis data yang sama. Kelas koleksi yang dilaksanakan berdasarkan tatasusunan menduduki ruang berterusan dalam ingatan. Pelaksanaan ini menyediakan akses rawak pantas, tetapi tidak membenarkan pemasukan atau pemadaman pantas elemen.

ArrayList dalam Java ialah kelas koleksi yang dilaksanakan berdasarkan tatasusunan. Dalam ArrayList, elemen disimpan dalam susunan sisipan pada mulanya dibuat dengan saiz lalai Apabila menambahkan elemen pada ArrayList, jika tatasusunan penuh, anda perlu mencipta tatasusunan baharu dan menggantikan elemen dalam tatasusunan asal. Unsur-unsur disalin ke dalam tatasusunan baharu. Walaupun ini akan menyebabkan kehilangan prestasi tertentu, ia boleh memastikan kecekapan yang lebih tinggi apabila memasukkan elemen. Pada masa yang sama, kerana tatasusunan disimpan secara berterusan, elemen boleh diakses dengan cepat melalui subskrip tatasusunan.

Satu lagi kelas koleksi yang dilaksanakan berdasarkan tatasusunan ialah ArrayDeque dalam Java. Dalam ArrayDeque, struktur data asas yang menyimpan elemen ialah tatasusunan bulat dua hujung. Ia boleh berskala dan secara automatik boleh mengembangkan atau mengecilkan saiz tatasusunan apabila diperlukan. Pada masa yang sama, memandangkan tatasusunan asas ialah gelung dua hujung, anda hanya perlu mengalihkan penuding ke hadapan atau ke belakang apabila menambah atau mengalih keluar elemen dan tidak perlu melakukan sejumlah besar operasi salinan seperti ArrayList. Ini menjadikan ArrayDeque lebih cekap apabila menambah atau mengalih keluar elemen.

2. Kelas pengumpulan dilaksanakan berdasarkan senarai terpaut

Senarai terpaut dalam bahasa Java ialah struktur data dinamik yang terdiri daripada beberapa nod Setiap nod mengandungi data dan penunjuk. Penunjuk ke nod seterusnya. Kelebihan senarai terpaut ialah ia boleh memasukkan atau memadam elemen dengan cepat, tetapi ia tidak dapat memberikan akses rawak pantas.

LinkedList dalam Java ialah kelas koleksi berdasarkan pelaksanaan senarai terpaut. Dalam LinkedList, setiap nod mengandungi nilai elemen semasa dan penunjuk ke elemen seterusnya. Apabila menambah atau memadam elemen, anda hanya perlu menukar penunjuk penunjuk antara nod. Memandangkan LinkedList ialah struktur senarai terpaut, mengakses elemen adalah tidak cekap dan memerlukan merentasi keseluruhan senarai terpaut.

Satu lagi kelas koleksi yang dilaksanakan berdasarkan senarai terpaut ialah LinkedHashMap dalam Java. Dalam LinkedHashMap, elemen disimpan dalam susunan sisipan atau susunan akses. Struktur data asas ialah senarai terpaut dua kali dan jadual cincangan Jadual cincang digunakan untuk mencari elemen dengan cepat, dan senarai pautan dua kali digunakan untuk mengekalkan susunan elemen. Ini bukan sahaja boleh mengakses elemen dengan cepat, tetapi juga memastikan susunan sisipan atau susunan akses elemen kekal tidak berubah.

Ringkasnya, prinsip pelaksanaan kelas koleksi Java termasuk dua kaedah pelaksanaan: berasaskan tatasusunan dan berasaskan senarai terpaut. Kelas pengumpulan berasaskan tatasusunan menyediakan akses rawak pantas kepada elemen, tetapi kurang cekap apabila menambah atau mengalih keluar elemen. Kelas koleksi berasaskan senarai terpaut menyediakan ciri menambah atau memadam elemen dengan cepat, tetapi kecekapan mengakses elemen adalah rendah. Dalam pengaturcaraan sebenar, kita perlu memilih kelas pengumpulan yang sesuai mengikut keperluan untuk meningkatkan prestasi dan kecekapan program.

Atas ialah kandungan terperinci Prinsip pelaksanaan kelas koleksi dalam bahasa Java. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!