49天精通Java，第24天，Java链表、散列表、HashSet、TreeSet

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一、链表

从数组中间删除一个元素开销很大，其原因是向数组中插入元素时，此元素之后的所有元素都要向后端移动，删除时也是，数组中位于被删除元素之后的所有元素都要向数组的前端移动。

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此时，在Java中，可以通过链表解决这个问题。

数组是在连续的存储位置上存放对象引用，而链表则是将每个对象存放在单独的链接link中。每个链接还存放着序列中下一个链接的引用。在Java中，所有的链表都是双向链接，即每个链接还存储前驱的引用。

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在链表中新增、删除一个元素是很轻松的操作，只需要更新锁删除元素前后对应的链接即可。

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有的同学可能觉得上面两个图，没啥区别，其实就是前后链接指向的问题，so easy。

在Java中，可以使用双指针法来向链表中间添加元素。

ListNode newNode = new ListNode(val);  
if (head == null) {  
    head = newNode;  
} else {  
    ListNode curr = head;  
    while (curr.next != null && curr.next.next != null) {  
        curr = curr.next;  
    }  
    curr.next = newNode;  
}

在上面的代码中，我们首先创建一个新的节点newNode，并将其插入到链表的中间。如果链表为空，则将新节点设置为头部节点。否则，我们遍历链表，找到最后一个节点，并将新节点插入到该节点的后面。

二、散列表

如果想要查找某个元素，但又不知道它的存储位置，此时，就需要遍历所有元素，直到找到匹配的元素为止。如果集合中包含的元素很多，就需要耗费很长时间时间。

此时，散列表闪亮登场。

散列表可以快速的查找对象，散列表为每个元素计算一个整数，称为散列码，散列码是以某种方式由对象的实例字段得出的一个整数，可以保证不同的数据对象拥有不同的散列码。

在Java中，删列表实现为链表数组，每个列表被称为桶bucket，可以通过：先计算散列码，再与桶的总数取余，所得到的数就是保存这个元素的那个桶的索引。

可以通过初始化桶数的方式，快速的进行元素插入。

如果装载因子是0.75，当表中已经填到75%就会进行自动再散列，新的桶数就是原来的两倍。对大多数情况而言，装载因子为0.75是比较合理的。

三、HashSet

散列表可以用于实现很多数据结构，最简单的是集类型。

集的add方法会在添加前，在集中进行验证，看是否存在，只有不存在的时候，才会添加这个对象。

Java集合中的集是HashSet类，它是基于散列表实现的一个集。
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boolean add(E e)，向Set集合中添加元素，添加成功返回true，否则返回false；
int size()，返回Set集合中的元素个数；
boolean remove(Object o)，删除Set集合中的元素，删除成功返回true，否则返回false；
boolean isEmpty()，如果Set不包含元素，则返回 true ，否则返回false；
clear()，删除HashSet中所有元素；
Iterator iterator()，遍历HashSet的迭代器；
boolean contains(Object o)，判断是否含有某元素；

四、TreeSet

TreeSet是一个基于红黑树实现的有序集合，可以以任意顺序插入集合，在堆集合进行遍历时，值将自动按照排序后的顺序出现。

public static void main(String[] args) {
     TreeSet<String> treeSet = new TreeSet<String>();
     treeSet.add("哪吒编程");
     treeSet.add("Java");
     treeSet.add("Love");
     treeSet.add("CSDN");

     for(String str : treeSet){
         System.out.println(str);
     }
 }