java集合总结

Java集合工具包位于Java.util包下，包含了很多常用的数据结构，如数组、链表、栈、队列、集合、哈希表等。学习Java集合框架下大致可以分为如下五个部分：List列表、Set集合、Map映射、迭代器（Iterator、Enumeration）、工具类（Arrays、Collections）。
Java集合类的整体框架如下：

ArrayList

• 结构：基于数组实现，是一个动态数组，其容量能自动增长
• 特点：
  1. ArrayList基于数组实现，可以通过下标索引直接查找到指定位置的元素，因此查找效率高，但每次插入或删除元素，就要大量地移动元素，插入删除元素的效率低。
  2. ArrayList中允许元素为null。
  3. ArrayList的实现中大量地调用了Arrays.copyof()和System.arraycopy()方法。
  4. 是非线程安全的，只在单线程下适合使用。

LinkedList

• 结构：基于双向循环链表实现的

  
  
  
• 特点
  1. LinkedList是基于链表实现的，因此不存在容量不足的问题，所以这里没有扩容的方法。
  2. LinkedList中允许元素为null。
  3. inkedList是基于链表实现的，因此插入删除效率高，查找效率低（虽然有一个加速动作）。
  4. 是非线程安全的，只在单线程下适合使用。

HashMap

• 结构： 基于哈希表实现的，每一个元素都是一个key-value对，其内部通过单链表解决冲突问题，容量不足（超过了阈值）时，同样会自动增长。

  
  
  
• 特点：
  1. 初始容量和加载因子是影响HashMap性能的重要参数，当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行 resize 操作（即扩容）。
  2. HashMap中key和value都允许为null。
  3. 无论我们指定的容量为多少，构造方法都会将实际容量设为不小于指定容量的2的次方的一个数，且最大值不能超过2的30次方
  4. 计算key的hash值用"&"运算
  5. 非线程安全的，只是用于单线程环境下

HashTable

• 结构：同样是基于哈希表实现的，同样每个元素都是key-value对，其内部也是通过单链表解决冲突问题，容量不足（超过了阈值）时，同样会自动增长。
• 特点：
  1. 是线程安全的，能用于多线程环境中。
  2. Hashtable中key和value都不允许为null
  3. Hashtable不要求底层数组的容量一定要为2的整数次幂
  4. Hashtable在求hash值对应的位置索引时，用取模运算
  5. 与HashMap存储结构和解决冲突的方法都是相同的。

HashSet

• 结构：基于HashMap实现
• 特点:
  1. 它不允许出现重复元素
  2. 不保证集合中元素的顺序
  3. 允许包含值为null的元素，但最多只能有一个null元素。
  4. 非线程安全的，只是用于单线程环境下

TreeMap

• 结构：是一个有序的key-value集合，它是通过红黑树实现的
  

  

• 特点：

  1. 存储的数据是有序的
  2. 允许包含键为null
  3. 键值不允许重复
  4. 非线程安全的，只是用于单线程环境下

TreeSet

• 结构：基于TreeMap实现
• 特点：与TreeMap类似，与之不同的是提供有序的Set集合