java:数据结构

数组

定长,可按下标查找,速度快。有序插入、删除需要移位,速度慢。

ArrayList

可变长度的数组。

LinkedList

双向链表实现。随机访问、遍历慢,有序插入、删除速度快。如需遍历,请用foreach,比fori快。

fori是通过下标访问
foreach是通过容器的itrator的next()方法来迭代
ArrayList:fori性能高于foreach
LinkedList:fori性能低于foreach

Stack

栈 。Java用来在Ram中存放数据的地方。存取速度比堆要快,仅次于直接位于CPU中的寄存器。
基本类型short, long, byte, float, double, boolean, char出于追求速度的原因,就存在栈中。
存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的,缺乏灵活性。另外,栈数据可以共 享。
编译器先处理int a = 3;首先它会在栈中创建一个变量为a的引用,然后查找有没有字面值为3的地址,没找到,就开辟一个存放3这个字面值的地址,然后将a指向3的地址。接着处 理int b = 3;在创建完b的引用变量后,由于在栈中已经有3这个字面值,便将b直接指向3的地址。这样,就出现了a与b同时均指向3的情况。

两个类对象的引用同时指向一个对象,如果一个对象引用变量修改了这个对象的内部状态,那么另 一个对象引用变量也即刻反映出这个变化。
相反,基本类型的引用来修改其值,不会导致另一个指向此字面值的引用的值也跟着改变的情况。
如,我们定义完 a与b的值后,再令a=4;那么,b不会等于4,还是等于3。在编译器内部,遇到a=4;时,它就会重新搜索栈中是否有4的字面值,如果没有,重新开辟地 址存放4的值;如果已经有了,则直接将a指向这个地址。因此a值的改变不会影响到b的值。

heap

堆:new出来的对象都存在堆中,=赋值的基本类型都存在栈中。
包装类数据,如Integer, String, Double等将相应的基本数据类型包装起来的类。这些类数据全部存在于堆中。
Java用new()语句来显示地告诉编译器,在运行时才根据需要动态创 建,因此比较灵活,但缺点是要占用更多的时间。
String是一个特殊的包装类数据。即可以用String str = new String(“abc”);的形式来创建,也可以用String str = “abc”;的形式来创建

String str1 = “abc”,String str2 = “abc”;System.out.println(str1==str2); //true 。存在栈中。
我们这里并不用str1.equals(str2);的方式,因为这将比较两个字符串的值是否相等。==号,根据JDK的说明,只有在两个引用都指向了同一个对象时才返回真值。而我们在这里要看的是,str1与str2是否都指向了同一个对象。
结果说明,JVM创建了两个引用str1和str2,但只创建了一个对象,而且两个引用都指向了这个对象。

事实上,String类被设计成为不可改变(immutable)的类。如果你要改变其值,可以,但JVM在运行时根据新值悄悄创建了一个新对象。
String str1 = “abc”;
String str2 = new String(“abc”);
System.out.println(str1==str2); //false

  创建了两个引用。创建了两个对象。两个引用分别指向不同的两个对象。
  以上两段代码说明,只要是用new()来新建对象的,都会在堆中创建,而且其字符串是单独存值的,即使与栈中的数据相同,也不会与栈中的数据共享。

(1)我们在使用诸如String str = “abc”;的格式定义类时,总是想当然地认为,我们创建了String类的对象str。担心陷阱!对象可能并没有被创建!唯一可以肯定的是,指向 String类的引用被创建了。至于这个引用到底是否指向了一个新的对象,必须根据上下文来考虑,除非你通过new()方法来显要地创建一个新的对象。因 此,更为准确的说法是,我们创建了一个指向String类的对象的引用变量str,这个对象引用变量指向了某个值为”abc”的String类。清醒地认 识到这一点对排除程序中难以发现的bug是很有帮助的。

  (2)使用String str = “abc”;的方式,可以在一定程度上提高程序的运行速度,因为JVM会自动根据栈中数据的实际情况来决定是否有必要创建新对象。而对于String str = new String(“abc”);的代码,则一概在堆中创建新对象,而不管其字符串值是否相等,是否有必要创建新对象,从而加重了程序的负担。这个思想应该是 享元模式的思想,但JDK的内部在这里实现是否应用了这个模式,不得而知。

  (3)当比较包装类里面的数值是否相等时,用equals()方法;当测试两个包装类的引用是否指向同一个对象时,用==。

  (4)由于String类的immutable性质,当String变量需要经常变换其值时,应该考虑使用StringBuffer类,以提高程序效率。

栈(stack):是一个先进后出的数据结构,通常用于保存方法(函数)中的参数,局部变量.
在java中,所有基本类型和引用类型都在栈中存储.栈中数据的生存空间一般在当前scopes内(就是由{…}括起来的区域).

堆(heap):是一个可动态申请的内存空间(其记录空闲内存空间的链表由操作系统维护),C中的malloc语句所产生的内存空间就在堆中.
在java中,所有使用new xxx()构造出来的对象都在堆中存储,当垃圾回收器检测到某对象未被引用,则自动销毁该对象.所以,理论上说java中对象的生存空间是没有限制的,只要有引用类型指向它,则它就可以在任意地方被使用.

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