Java集合Set、Map、HashSet、HashMap、TreeSet、TreeMap等

1、Set和Map的关系：

Set代表一种集合元素无序、不可重复的集合，Map代表一种由多个key-value对组成的集合。

Set的集合继承体系：

Map关系集合

Map集合的key特征：所有key不能重复，key之间没有顺序。Map集合的所有key将具有set集合的特征。

对Set做改造可将Set改造成Map集合；

2、HashSet和HashMap的区别和联系：
    对于HashSet，系统采用Hash算法决定集合元素的存储位置；对于HashMap，系统将value当成key的附属物，系统根据hash算法决定key的存储位置，value总是紧随key存储。

    HashSet通过封装一个HashMap对象来存储所有的集合元素，所有放入HashSet中的集合元素实际上由HashMap的key来保存，而HashMap的value则存储了一个PERSENT，它是一个静态的Object对象。

    HashSet的add()方法添加元素时实际上转变为调用HashMap的put()方法来添加key-value对，当新放入的hashmap的Entry中的key与集合中原有的Entry的key相同（hashCode()返回值相等，通过equals比较也返回true）时，新添加的Entry的value将覆盖原来Entry的value，但key不会有任何改变。如果向hashSet中添加一个已经存在的元素，新添加的集合元素不会覆盖已有的集合元素。

3、TreeMap和TreeSet的区别和联系：

    TreeSet底层采用一个NavigableMap来保存TreeSet集合的元素，NavigableMap是一个接口，底层使用TreeMap来保存Set集合中的所有元素。TreeSet里绝大部分方法都是直接调用TreeMap方法来实现。

    TreeMap采用一种被称为“红黑权”的排序二叉树来保存Map中的每个Entry——每个Entry都被当成红黑树的一个节点来对待。向TreeMap添加元素时，系统都要将该Entrty当成一个新节点，保证TreeMap中所有key总是由小到大排列的。TreeMap添加元素、取出元素的性能都比HashMap低。

4、Map和List

    Map集合是一个关联数组，包含两组值，key组成的集合可以组成一个set集合，value组成的集合可以组成List集合。

Map接口提供get(K key)方法，允许Map对象根据key来获取value; 

List接口提供get(int index)方法，允许List对象根据元素索引来取得value;

List相当于所有key都是int型的Map，也可以说Map相当于索引是任意类型的List；

5、ArrayList和LinkedList

    List集合的实现类有三个：ArrayList、Vector和LinkedList。Vector还有一个Stack子类，Stack在Vector父类的基础上增加了五个方法。Stack是一个线程安全的类，Vector也是一个线程安全的类。

    从序列化机制角度看，ArrayList的实现比Vector的实现更安全，Vector是ArrayList的线程安全版本。

当取元素时ArrayList性能大大优于LinkedList，因为ArrayList底层以数组来保存集合元素。当程序需要添加或删除元素时，ArrayList必须对底层数组元素整体移动，如果添加元素导致集合长度超过底层数组长度，ArrayList必须创建一个长度为原来1.5倍的数组，再由垃圾回收机制回收原有数组，开销较大。LinkedList，在插入删除元素上，性能高于ArrayList。

6、迭代器接口Iterator

    用于迭代各种Collection集合，用iterator()方法返回一个Iterator用于遍历该集合中的元素。用remove()方法删除刚迭代的集合元素。