Java 集合框架中 `List` 接口及其子类的详细介绍,并用 UML 图表展示层次结构关系,用表格对比各个类的差异。

下面是 Java 集合框架中 List 接口及其子类的详细介绍,并用 UML 图表展示层次结构关系。最后,我会用表格对比各个类的差异。

Java 集合框架中 List 接口及其子类

UML 类图描述

以下是 List 接口及其子类的 UML 类图描述,不包含方法。

详细说明

List 接口
  • List: 有序集合,允许重复元素。提供了按位置访问元素的能力。
子类
  • ArrayList:

    • 基于数组实现的列表。
    • 提供快速的随机访问(O(1) 时间复杂度)。
    • 插入和删除操作(尤其是中间位置)相对较慢(O(n) 时间复杂度)。
  • LinkedList:

    • 基于双向链表实现的列表。
    • 提供快速的插入和删除操作(O(1) 时间复杂度)。
    • 随机访问较慢(O(n) 时间复杂度)。
  • Vector:

    • 类似于 ArrayList,但线程安全。
    • 提供快速的随机访问(O(1) 时间复杂度)。
    • 插入和删除操作(尤其是中间位置)相对较慢(O(n) 时间复杂度)。
  • Stack:

    • 继承自 Vector,用于实现栈结构。
    • 提供后进先出(LIFO)的访问方式。
    • 提供快速的随机访问(O(1) 时间复杂度)。
    • 插入和删除操作(尤其是中间位置)相对较慢(O(n) 时间复杂度)。

表格对比各个类差异

特性 ArrayList LinkedList Vector Stack
实现方式 基于数组 基于双向链表 基于数组 基于数组(继承自 Vector
线程安全性 不安全 不安全 线程安全 线程安全
随机访问性能 快(O(1)) 慢(O(n)) 快(O(1)) 快(O(1))
插入/删除性能 慢(尤其是中间位置,O(n)) 快(O(1)) 慢(尤其是中间位置,O(n)) 慢(尤其是中间位置,O(n))
内存使用 固定大小数组,可能浪费空间 动态分配节点,内存使用更灵活 固定大小数组,可能浪费空间 固定大小数组,可能浪费空间
适用场景 需要快速随机访问的场景 需要频繁插入和删除的场景 需要线程安全的场景 需要栈结构的场景

总结

通过上述 UML 图表和表格对比,你可以清晰地看到 List 接口及其子类之间的层次结构关系和各自的特性。选择合适的 List 实现类可以显著提高程序的性能和效率。

相关推荐
老毛肚1 小时前
手写mybatis
java·数据库·mybatis
两点王爷1 小时前
Java基础面试题——【Java语言特性】
java·开发语言
choke2331 小时前
[特殊字符] Python 文件与路径操作
java·前端·javascript
choke2331 小时前
Python 基础语法精讲:数据类型、运算符与输入输出
java·linux·服务器
岁岁种桃花儿1 小时前
CentOS7 彻底卸载所有JDK/JRE + 重新安装JDK8(实操完整版,解决kafka/jps报错)
java·开发语言·kafka
roman_日积跬步-终至千里2 小时前
【Java并发】Java 线程池实战:警惕使用CompletableFuture.supplyAsync
java·开发语言·网络
毕设源码-钟学长2 小时前
【开题答辩全过程】以 基于Springboot的扶贫众筹平台为例,包含答辩的问题和答案
java·spring boot·后端
CodeSheep程序羊2 小时前
拼多多春节加班工资曝光,没几个敢给这个数的。
java·c语言·开发语言·c++·python·程序人生·职场和发展
我是咸鱼不闲呀3 小时前
力扣Hot100系列19(Java)——[动态规划]总结(上)(爬楼梯,杨辉三角,打家劫舍,完全平方数,零钱兑换)
java·leetcode·动态规划
加油,小猿猿3 小时前
Java开发日志-双数据库事务问题
java·开发语言·数据库