У цьому запитанні Як я можу ефективно вибрати контейнер «Стандартна бібліотека» на C ++ 11? - це зручна діаграма потоку, яку слід використовувати при виборі колекцій C ++.

Я подумав, що це корисний ресурс для людей, які не впевнені, яку колекцію вони повинні використовувати, тому я спробував знайти подібний блок-схему для Java і не зміг цього зробити.

Які ресурси та "шпаргалки" доступні, щоб допомогти людям вибрати правильну колекцію, яку використовуватимуть під час програмування на Java? Як люди знають, які реалізації списків, наборів та карт вони повинні використовувати?

Оскільки я не зміг знайти подібну блок-схему, я вирішив зробити її сам.

Ця діаграма не намагається охопити такі речі, як синхронізований доступ, безпека потоку тощо тощо або застарілі колекції, але вона охоплює 3 стандартних набору s, 3 стандартних Map s та 2 стандартних List s.

_{Це зображення було створено для цієї відповіді та ліцензується за міжнародною ліцензією Creative Commons Attribution 4.0. Найпростіша атрибуція - це посилання на це запитання чи цю відповідь.}

Інші ресурси

Мабуть, найбільш корисна інша довідка - це наступна сторінка з документації про oracle, яка описує кожну колекцію .

HashSet vs TreeSet

Існує детальне обговорення, коли використовувати HashSetабо TreeSetтут: Hashset vs Treeset

ArrayList vs LinkedList

Детальна дискусія: Коли використовувати LinkedList через ArrayList?

Короткий зміст основних колекцій, що не супроводжуються, не синхронізовані

Collection: Інтерфейс, що представляє не упорядкований "мішок" предметів, який називається "елементи". "Наступний" елемент не визначений (випадковий).

• Set: Інтерфейс, що представляє Collectionбез копій.
  • HashSet: SetПідкріплений Hashtable. Найшвидше і найменше використання пам'яті, коли замовлення неважливо.
  • LinkedHashSet: A HashSetз додаванням пов'язаного списку для асоціювання елементів у порядку вставки . Елемент "наступний" - це наступний за останнім часом вставлений елемент.
  • TreeSet: A, Setде елементи впорядковуються за допомогою Comparator(як правило, природного впорядкування ). Найменше і найбільше використання пам'яті, але необхідне для замовлення на основі порівняння.
  • EnumSet: Надзвичайно швидкий та ефективний Setпідхід для одного типу перерахунку.
• List: Інтерфейс, який представляє Collectionелементи, впорядковані елементами, і кожен має числовий індекс, що представляє його положення, де нуль є першим елементом і (length - 1)останнім.
  • ArrayList: ListПідкріплений масивом, де масив має довжину (звану "місткість"), яка принаймні така ж, як кількість елементів ("розмір" списку). Коли розмір перевищує ємність (при (capacity + 1)-thдодаванні елемента), масив відтворюється з новою ємністю - (new length * 1.5)це відтворення швидко, оскільки він використовується System.arrayCopy(). Для видалення та вставки / додавання елементів потрібно перемістити всі сусідні елементи (праворуч) у цей простір або вийти з нього. Доступ до будь-якого елемента швидкий, оскільки (element-zero-address + desired-index * element-size)для його знаходження потрібен лише розрахунок . У більшості випадків , ArrayListпереважно більше LinkedList.
  • LinkedList: ListПідкріплений набором об'єктів, кожен з яких пов'язаний зі своїми "попередніми" та "наступними" сусідами. А LinkedListтакож є Queueі Deque. Доступ до елементів робиться, починаючи з першого або останнього елемента, і проходить, поки не буде досягнуто потрібного показника. Вставлення та видалення, коли бажаний індекс буде досягнутий через обхід, є тривіальним питанням повторного відображення лише прямих сусідських посилань для вказівки на новий елемент або обходу видаленого тепер елемента.
• Map: Інтерфейс, що представляє, Collectionде кожен елемент має ідентифікаційний "ключ" - кожен елемент є парами ключ-значення.
  • HashMap: А, Mapколи ключі не упорядковані та підтримуються a Hashtable.
  • LinkedhashMap: Ключі впорядковані по порядку вставки .
  • TreeMap: А, Mapколи ключі впорядковуються Comparator(як правило, природним впорядкуванням).
• Queue: Інтерфейс, який представляє Collectionелементи, де елементи, як правило, додаються в один кінець і видаляються з іншого (FIFO: first-in, first-out).
• Stack: Інтерфейс, який представляє Collectionелементи, де елементи, як правило, додаються (висуваються) та видаляються (вискакують) з того самого кінця (LIFO: last-in, first-out).
• Deque: Скорочене слово "подвійна черга", зазвичай вимовляється "дека". Зв'язаний список, який зазвичай додається і читається з будь-якого кінця (не з середини).

Основні схеми колекції:

Порівняння вставки елемента з ArrayListта LinkedList:

Ще простіша картина тут. Навмисно спрощено!

1. Збір - це все, що містить дані, що називаються "елементи" (одного типу). Нічого більш конкретного не передбачається.

2. Список - це індексований набір даних, де кожен елемент має індекс. Щось схоже на масив, але більш гнучко.

   Дані у списку зберігають порядок вставки.

   Типова операція: отримати n-й елемент.

3. Набір - це мішок елементів , кожен елемент лише один раз (елементи розрізняють за їхequals()методом.

   Дані в наборі зберігаються здебільшого просто для того, щоб знати, які дані є.

   Типова операція: повідомте, чи присутній елемент у списку.

4. Карта - це щось на зразок Списку, але замість доступу до елементів за допомогою їх цілого індексу, ви отримуєте доступ до них за їх ключем , який є будь-яким об’єктом. Як і масив у PHP :)

   Дані на карті можна шукати за їх ключем.

   Типова операція: отримайте елемент за його ідентифікатором (де ID будь-якого типу, не тільки intяк у списку).

Відмінності

• Встановити та карта: у Встановіть пошук даних самостійно , в той час як у Картах за їх ключем .

• Список та карта: у списку ви отримуєте доступ до елемента за їх intіндексом (позиція у списку), тоді як у карті за їх ключем, який os будь-якого типу (як правило: ідентифікатор)

• Список і встановити: у списку елементи пов'язані за своїм положенням і можуть бути дублікатами, в той час як у Набір елементи просто "присутні" (pr немає) та є унікальними (у значенні equals()або compareTo()для SortedSet)

Це просто: якщо вам потрібно зберігати значення з нанесеними на них ключами, перейдіть на інтерфейс Map, в іншому випадку використовуйте Список для значень, які можуть бути дубльовані, і, нарешті, використовуйте інтерфейс Set, якщо ви не хочете дублювати значення у своїй колекції.

Ось повне пояснення http://javatutorial.net/choose-the-right-java-collection , включаючи блок-схему і т.д.

Карта

Якщо я вибрав Map, я склав цю таблицю, узагальнюючи особливості кожної з десяти реалізацій, в комплекті з Java 11.

Загальні колекції, Загальні колекції

Яку колекцію Java я повинен використовувати?

Це залежить від того, яку проблему ви намагаєтеся вирішити або які вимоги ви маєте.

Приклади:

1. Ви хочете, щоб елементи сортувались під час їх зберігання? HashSet
2. Ви хочете зберігати пари (ключ, значення)? HashMap
3. Чи хочете зберегти порядок елементів, які вставлені? ArrayList, LinkedList
4. Чи хочете ви сортувати клавіші (Ключ, Значення)? - сильний текст
5. Ви хочете реалізувати стек для вирішення вашої проблеми? - Стек
6. Ви хочете мати доступ до FIFO (First in First out)? - Черга
7. Ви хочете зберігати лише УНІКАЛЬНІ елементи? - HashSet
8. Ви хочете дозволити ключ як "Null" під час зберігання (Key, Value)? - HashMap
9. Ви хочете, щоб значення NULL для пари (ключ, значення) не було? HashTable