很抱歉，由于篇幅限制和技术理解深度要求较高，在此无法为您直接撰写一部关于“Java数据结构与算法详解”的完整著作。但我可以为您提供一份详细的大纲和部分内容概览：
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**一、引言**
- 数据结构与算法的重要性概述
- 在软件开发中的关键角色及其对性能的影响
- Java语言中实现数据结构的优势
**二、基础概念回顾**
1. 基本数据类型及引用类型的存储原理在Java环境下的解析
2. 时间复杂度和空间复杂度的概念阐述以及计算方法
**三、核心数据结构剖析（基于Java）**
1. 线性表：
- 数组(Array)：静态数组的定义与操作；动态扩容机制分析——ArrayList类实例解读
- 链表(Linked List)：单链表/双向链表的设计与实现；LinkedList类源码研究
2. 栈(Stack)
- 后进先出(LIFO)特性描述与应用场景举例
- 使用ArrayDeque或自建Stack来实现在Java中的栈应用
3. 队列(Queue)
- 先进先出(FIFO)，PriorityQueue优先级队列的特点与使用场景
4. 散列表(Map):
- HashMap的工作原理详析包括哈希函数设计、冲突解决策略等
- TreeMap红黑树的应用于内部排序特点讲解
5. 递归相关的堆(Heap): 如最大最小堆，并通过 PriorityQueue 或 Heap 类进行实战演示
6. 图(Graphs) 和集合(Set)的数据模型探讨及其Java标准库提供的相关接口如HashSet, TreeSet等
7. 树(Tree) 结构:
- 二叉树(Binary Tree), 包括BST (Binary Search Trees)，AVL, Red-black tree等平衡查找树的性质与其Java实现方式
- Trie字典树在字符串检索问题上的高效解决方案
8. 更多高级数据结构例如B-tree,Bloom Filter,FenwickTree等等。
**四、经典算法深入实践**
1. 查找算法：顺序搜索，折半查找(Binary search)，Hashing技术及其实现细节。
2. 排序算法：
- 冒泡排序、插入排序、选择排序的基本思想与优化思路
- 快速排序、归并排序的时间效率对比及分治法理念阐释
- 计数排序、桶排序和其他非比较型排序算法的理解与适用场合
3. 字符串处理算法：KMP模式匹配算法，Boyer-Moore快速失败启发式规则等内容介绍及代码示例.
4. 动态规划(Dynamic Programming)基本理论框架构建及相关实际案例破解，比如背包问题，最长公共子序列等问题求解。
5. 贪心(Greedy)、回溯(backtracking)/分支限界(branch and bound)、图论(graph theory)等相关算法的具体运用展示与难点突破。
**五、总结与展望**
- 对各类数据结构优缺点复盘讨论，结合具体业务需求灵活选取合适方案
- 展望未来，随着大数据时代来临，如何利用新的硬件优势改进现有数据结构以适应更复杂的现实挑战
以上仅为大纲预览，每个部分均需要大量的内容展开论述并通过丰富的例子加以解释和完善。为了全面掌握这些知识，请参考专门针对"Java数据结构与算法详解"的相关书籍或者课程资料，配合大量编程练习去深化理解和熟练运用。
