Dlang 语言数据结构对应 Java 数据结构详解

Dlang 语言数据结构与 Java 数据结构对应关系

Dlang 语言与 Java 语言类似，也拥有丰富的内置数据结构，方便开发者进行数据存储和操作。本文将介绍 Dlang 语言中 List 和 Set 数据结构，以及它们与 Java 中对应数据结构的比较。

1. List (有序，可重复)

1.1 ArrayList

底层数据结构是数组，查询快，增删慢
线程不安全，效率高

1.2 Vector

底层数据结构是数组，查询快，增删慢
线程安全，效率低

1.3 LinkedList

底层数据结构是链表，查询慢，增删快
线程不安全，效率高

2. Set (无序，唯一)

2.1 HashSet

底层数据结构是哈希表。
哈希表依赖两个方法：'hashCode()' 和 'equals()'。
执行顺序：
- 首先判断 'hashCode()' 值是否相同
  - 是：继续执行 'equals()', 看其返回值
    - 是 'true': 说明元素重复，不添加
    - 是 'false': 就直接添加到集合
  - 否：就直接添加到集合
最终：
- 自动生成 'hashCode()' 和 'equals()' 即可

2.2 LinkedHashSet

底层数据结构由链表和哈希表组成。
由链表保证元素有序。
由哈希表保证元素唯一。

2.3 TreeSet

底层数据结构是红黑树 (一种自平衡的二叉树)。
如何保证元素唯一性呢？
- 根据比较的返回值是否是 0 来决定
如何保证元素的排序呢？
- 两种方式
  - 自然排序 (元素具备比较性)
    - 让元素所属的类实现 'Comparable' 接口
  - 比较器排序 (集合具备比较性)
    - 让集合接收一个 'Comparator' 的实现类对象

典型用例

1. ArrayList

import std.stdio;  // 导入标准输入输出库

void main() {
    auto list = new ArrayList!string; // 创建字符串类型的 ArrayList
    list.add('apple');
    list.add('banana');
    list.add('orange');
    writeln(list); // [apple, banana, orange]
    list.remove(1);
    writeln(list); // [apple, orange]
}

2. HashSet

import std.stdio;  // 导入标准输入输出库

void main() {
    auto set = new HashSet!string; // 创建字符串类型的 HashSet
    set.add('apple');
    set.add('banana');
    set.add('orange');
    writeln(set); // [orange, apple, banana] - 元素顺序可能不一致
}

3. TreeSet

import std.stdio;  // 导入标准输入输出库

void main() {
    auto set = new TreeSet!string; // 创建字符串类型的 TreeSet
    set.add('apple');
    set.add('banana');
    set.add('orange');
    writeln(set); // [apple, banana, orange] - 元素按字典序排序
}

4. LinkedList

import std.stdio;  // 导入标准输入输出库

void main() {
    auto list = new LinkedList!int; // 创建整数类型的 LinkedList
    list.add(1);
    list.add(2);
    list.add(3);
    writeln(list); // [1, 2, 3]
    list.remove(1);
    writeln(list); // [1, 3]
}

总结

ArrayList 适合查询操作较多的场景，而且对于增删不频繁的数据表现也不错。
HashSet 适合需要去重的场景，但是不保证元素的顺序。
TreeSet 适合需要排序且去重的场景，但是要求元素具备可比较性。
LinkedList 适合频繁的添加和删除操作，但是查询的效率较低。