Java常用数据结构分析 【ArrayList， Vector，LinkedList,HashMap, HashTable 】

Vector, ArrayList和LinkedList   Vector和ArrayList Vector和ArrayList在使用上非常相似,都可用来表示一组数量可变的对象应用的集合,并且可以随机地访问其中的元素。   Vector的方法都是同步的(Synchronized),是线程安全的(thread-safe)，而ArrayList的方法不是，由于线程的同步必然要影响性能，因此,ArrayList的性能比Vector好。   当Vector或ArrayList中的元素超过它的初始大小时,Vector会将它的容量翻倍,而ArrayList只增加50%的大小，这样,ArrayList就有利于节约内存空间。   LinkedList：不同于前面两种List，它不是基于Array的，作为链表数据结构方式，所以不受Array性能的限制。当对 LinkedList做添加，删除动作的时候只要更改nextNode的相关信息就可以实现了所以它适合于进行频繁进行插入和删除操作。这就是 LinkedList的优势，当然对于元素的位置获取等方面就逊色很多。 HashMap和HashTable     Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器，Map有两种比较常用的实现： HashTable、HashMap和TreeMap。     HashMap也用到了哈希码的算法，以便快速查找一个键，在使用HashMap的查询的时候     Iterator iterator = hashmap.keySet().iterator();要快于Iterator it = hashmap.entrySet().iterator();     TreeMap则是对键按序存放，因此它有一些扩展的方法，比如firstKey(),lastKey()等。     HashMap和Hashtable的区别。 HashMap允许空（null）键（key）或值（value），由于非线程安全，效率上可能高于Hashtable。 Hashtable不允许空（null）键（key）或值（value）。

区别

Hashtable

Hashmap

继承、实现

Hashtable extends Dictionary implements Map, Cloneable,Serializable

HashMap extends AbstractMap implements Map, Cloneable,Serializable

线程同步

已经同步过的可以安全使用

未同步的，可以使用Colletcions进行同步Map Collections.synchronizedMap(Map m)

对null的处理

 

Hashtable table = new Hashtable();

table.put(null, "Null");

table.put("Null", null);

table.contains(null);

table.containsKey(null);

table.containsValue(null);

后面的5句话在编译的时候不会有异常，可在运行的时候会报空指针异常具体原因可以查看源代码

public synchronized V put(K key, V value) {

// Make sure the value is not null

if (value == null) {

throw new NullPointerException();

}

HashMap map = new HashMap();map.put(null, "Null");

map.put("Null", null);

map.containsKey(null);

map.containsValue(null);

以上这5条语句无论在编译期，还是在运行期都是没有错误的.

在HashMap中，null可以作为键，这样的键只有一个；可以有一个或多个键所对应的值为null。当get()方法返回null值时，即可以表示 HashMap中没有该键，也可以表示该键所对应的值为null。因此，在HashMap中不能由get()方法来判断HashMap中是否存在某个键，而应该用containsKey()方法来判断。

增长率

protected void rehash() {

int oldCapacity = table.length;

Entry[] oldMap = table;

int newCapacity = oldCapacity * 2 + 1;

Entry[] newMap = new Entry[newCapacity];

modCount++;

threshold = (int)(newCapacity * loadFactor);

table = newMap;

for (int i = oldCapacity ; i-- > 0 ;) {

for (Entry old = oldMap[i] ; old != null ; ) {

Entry e = old;

old = old.next;

int index = (e.hash & 0x7FFFFFFF) % newCapacity;

e.next = newMap[index];

newMap[index] = e;

}

}

}

 

void addEntry(int hash, K key, V value, int bucketIndex) {

Entry e = table[bucketIndex];

table[bucketIndex] = new Entry(hash, key, value, e);

if (size++ >= threshold)

resize(2 * table.length);

}

 

哈希值的使用

HashTable直接使用对象的hashCode，代码是这样的：

public synchronized boolean containsKey(Object key) {

Entry tab[] = table;

int hash = key.hashCode();

int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;

for (Entry e = tab[index] ; e != null ; e = e.next) {

if ((e.hash == hash) && e.key.equals(key)) {

return true;

}

}

return false;

}

HashMap重新计算hash值，而且用与代替求模

public boolean containsKey(Object key) {

Object k = maskNull(key);

int hash = hash(k.hashCode());

int i = indexFor(hash, table.length);

Entry e = table[i];

while (e != null) {

if (e.hash == hash && eq(k, e.key))

return true;

e = e.next;

}

return false;

}