集合框架

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1 集合框架概述 #

mindmap
    id1[集合框架概述]
        id1-1[集合框架简介]
        id1-2[集合框架的定义与作用]
        id1-3[集合框架的发展历史]
        id1-4[集合框架在Java开发中的重要性]
        id1-5[集合框架体系结构]
        id1-6[Collection接口层次结构]
        id1-7[Map接口层次结构]
        id1-8[集合框架核心接口关系]
        id1-9[集合框架设计原则]
        id1-10[接口与实现分离]
        id1-11[算法与数据结构分离]
        id1-12[迭代器模式的应用]
集合框架简介
集合框架的定义与作用
集合框架的发展历史
集合框架在Java开发中的重要性
集合框架体系结构
Collection接口层次结构
Map接口层次结构
集合框架核心接口关系
集合框架设计原则
接口与实现分离
算法与数据结构分离
迭代器模式的应用

2 Collection接口 #

Collection基础接口
Collection接口定义的方法
集合的基本操作
集合的遍历方式
List接口
ArrayList
内部数组实现原理
扩容机制与性能分析
常用方法与使用场景
LinkedList
双向链表数据结构
与ArrayList的性能对比
适用场景分析
Vector
线程安全特性
Stack类的实现
与现代集合的对比
Set接口
HashSet
哈希表实现原理
哈希冲突解决方法
性能特点与使用注意事项
LinkedHashSet
维护插入顺序的特性
内部链表结构
应用场景分析
TreeSet
红黑树数据结构
排序功能的实现
比较器的使用
Queue接口
PriorityQueue
优先级队列实现
堆数据结构应用
自定义排序规则
ArrayDeque
双端队列特性
循环数组实现
性能优势分析
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    id2[Collection接口]
        id2-1[Collection基础接口]
        id2-2[Collection接口定义的方法]
        id2-3[集合的基本操作]
        id2-4[集合的遍历方式]
        id2-5[List接口]
            id2-5-1[ArrayList]
        id2-6[内部数组实现原理]
        id2-7[扩容机制与性能分析]
        id2-8[常用方法与使用场景]
            id2-8-1[LinkedList]
        id2-9[双向链表数据结构]
        id2-10[与ArrayList的性能对比]
        id2-11[适用场景分析]
            id2-11-1[Vector]
        id2-12[线程安全特性]
        id2-13[Stack类的实现]
        id2-14[与现代集合的对比]
        id2-15[Set接口]
            id2-15-1[HashSet]
        id2-16[哈希表实现原理]
        id2-17[哈希冲突解决方法]
        id2-18[性能特点与使用注意事项]
            id2-18-1[LinkedHashSet]
        id2-19[维护插入顺序的特性]
        id2-20[内部链表结构]
        id2-21[应用场景分析]
            id2-21-1[TreeSet]
        id2-22[红黑树数据结构]
        id2-23[排序功能的实现]
        id2-24[比较器的使用]
        id2-25[Queue接口]
            id2-25-1[PriorityQueue]
        id2-26[优先级队列实现]
        id2-27[堆数据结构应用]
        id2-28[自定义排序规则]
            id2-28-1[ArrayDeque]
        id2-29[双端队列特性]
        id2-30[循环数组实现]
        id2-31[性能优势分析]

3 Map接口 #

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    id3[Map接口]
        id3-1[HashMap]
        id3-2[哈希表实现原理]
        id3-3[负载因子与扩容机制]
        id3-4[JDK 1.8的红黑树优化]
        id3-5[LinkedHashMap]
        id3-6[维护访问顺序]
        id3-7[LRU缓存实现]
        id3-8[内部结构分析]
        id3-9[TreeMap]
        id3-10[红黑树实现]
        id3-11[键的有序性]
        id3-12[导航方法的使用]
        id3-13[Hashtable]
        id3-14[线程安全特性]
        id3-15[与HashMap的对比]
        id3-16[现代替代方案]
        id3-17[ConcurrentHashMap]
        id3-18[并发安全实现]
        id3-19[分段锁技术]
        id3-20[JDK 1.8的改进]
HashMap
哈希表实现原理
负载因子与扩容机制
JDK 1.8的红黑树优化
LinkedHashMap
维护访问顺序
LRU缓存实现
内部结构分析
TreeMap
红黑树实现
键的有序性
导航方法的使用
Hashtable
线程安全特性
与HashMap的对比
现代替代方案
ConcurrentHashMap
并发安全实现
分段锁技术
JDK 1.8的改进

4 迭代器与比较器 #

Iterator接口
迭代器设计模式
快速失败机制
安全删除元素
ListIterator接口
双向遍历功能
列表修改操作
使用场景分析
Comparable接口
自然排序实现
compareTo方法规范
排序算法应用
Comparator接口
自定义比较器
多种排序规则
匿名内部类使用
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    id4[迭代器与比较器]
        id4-1[Iterator接口]
        id4-2[迭代器设计模式]
        id4-3[快速失败机制]
        id4-4[安全删除元素]
        id4-5[ListIterator接口]
        id4-6[双向遍历功能]
        id4-7[列表修改操作]
        id4-8[使用场景分析]
        id4-9[Comparable接口]
        id4-10[自然排序实现]
        id4-11[compareTo方法规范]
        id4-12[排序算法应用]
        id4-13[Comparator接口]
        id4-14[自定义比较器]
        id4-15[多种排序规则]
        id4-16[匿名内部类使用]

5 工具类与算法 #

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    id5[工具类与算法]
        id5-1[Collections工具类]
        id5-2[排序与查找方法]
        id5-3[同步包装器]
        id5-4[不可变集合创建]
        id5-5[Arrays工具类]
        id5-6[数组操作工具]
        id5-7[数组与集合转换]
        id5-8[并行排序算法]
        id5-9[集合算法]
        id5-10[排序算法实现]
        id5-11[查找算法优化]
        id5-12[集合操作算法]
Collections工具类
排序与查找方法
同步包装器
不可变集合创建
Arrays工具类
数组操作工具
数组与集合转换
并行排序算法
集合算法
排序算法实现
查找算法优化
集合操作算法

6 性能分析与优化 #

时间复杂度分析
各集合操作的时间复杂度
空间复杂度考量
实际性能测试方法
内存使用优化
对象内存占用分析
集合初始化策略
垃圾回收影响
并发性能
线程安全集合选择
锁粒度优化
并发访问模式
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    id6[性能分析与优化]
        id6-1[时间复杂度分析]
        id6-2[各集合操作的时间复杂度]
        id6-3[空间复杂度考量]
        id6-4[实际性能测试方法]
        id6-5[内存使用优化]
        id6-6[对象内存占用分析]
        id6-7[集合初始化策略]
        id6-8[垃圾回收影响]
        id6-9[并发性能]
        id6-10[线程安全集合选择]
        id6-11[锁粒度优化]
        id6-12[并发访问模式]

7 高级特性与最佳实践 #

mindmap
    id7[高级特性与最佳实践]
        id7-1[泛型在集合中的应用]
        id7-2[类型安全保证]
        id7-3[通配符使用技巧]
        id7-4[类型擦除影响]
        id7-5[流式操作]
        id7-6[Stream API与集合]
        id7-7[函数式编程风格]
        id7-8[并行流处理]
        id7-9[设计模式应用]
        id7-10[工厂模式在集合中的应用]
        id7-11[装饰器模式实例]
        id7-12[策略模式实现]
        id7-13[最佳实践指南]
        id7-14[集合选择原则]
        id7-15[性能调优技巧]
        id7-16[常见陷阱避免]
泛型在集合中的应用
类型安全保证
通配符使用技巧
类型擦除影响
流式操作
Stream API与集合
函数式编程风格
并行流处理
设计模式应用
工厂模式在集合中的应用
装饰器模式实例
策略模式实现
最佳实践指南
集合选择原则
性能调优技巧
常见陷阱避免

8 新特性与未来发展 #

Java 8新特性
Lambda表达式支持
方法引用使用
默认方法实现
Java 9及以上版本
不可变集合工厂方法
集合API增强
模块化系统影响
第三方集合库
Guava集合工具
Apache Commons集合
其他流行库介绍
mindmap
    id8[新特性与未来发展]
        id8-1[Java 8新特性]
        id8-2[Lambda表达式支持]
        id8-3[方法引用使用]
        id8-4[默认方法实现]
        id8-5[Java 9及以上版本]
        id8-6[不可变集合工厂方法]
        id8-7[集合API增强]
        id8-8[模块化系统影响]
        id8-9[第三方集合库]
        id8-10[Guava集合工具]
        id8-11[Apache Commons集合]
        id8-12[其他流行库介绍]