集合理论知识

集合理论知识

首先集合的父类就是Collection，但是一般不会用这个，而是用相应的子类，这样是为了可读性

List（list是有序的（存储有序），可重复的，可以有空值，有索引，可以重写equals方法）

1.LinkedList：底层是双链表实现的存储，超出以后会增长100%，因为双链表的特点，每个数
据节点都会有两个指针，分别指向前一个节点和后一个节点，所以随便从那个节点
开始都可以方便查找到所有节点，这也是为什么LinkedList增删效率高的原因，就
是因为他增删时相当于只是生成了一个新的节点，并且改变前后节点的引用，并不
改变位置。
特点：查询修改效率低，增删效率高，线程不安全。

2.ArrayList：底层是用数组实现的，开始有一个固定大小的数组，超出以后会增长50%，
ArrayList增删效率低的原因是因为数组是一种队列的数据结构，增删了一个新数据
那么后面的所有数据都要移动。
特点：查询修改效率高，增删效率低，线程不安全。

3.Vector：底层也是数组实现的，但是和ArrayList不同的是，他的方法都加了同步检查，也就是
同步锁，所以他是线程安全的，但是也是因为加了同步锁的原因，效率也会低。

4.总结：其实添删改查的效率也不是绝对的，也要看情况，情况不同效率也会有变换。

Set（set是无序的（存储有序），不可重复，可以有空值，只能有一个，并且其实现类都不是线程安全的，无序指的是没有下标）

1.LinkedHashSet：底层是哈希算法和链表，是一个不可重复，但是有序（存储有序）的集合，
因为哈希表是保证唯一性的，但是没有先后顺序，这时候就通过链表来记录
元素的先后顺序，达到一个存取有序的效果。
特点：不可重复的，有序的（存储有序）。

2.HashSet：底层是用了哈希算法，需要注意的是在HashSet中判断两个对象是否想等要用
equalas和HashCode方法，并且要两个都为true，才为相等。
特点：不可重复，无序的，查询修改较快，少量的插入也是比较快的。

3.TreeSet：底层是红黑树（平衡二叉树），是一个不可重复的，但是排序的集合，
他的底层有一种特殊的排序方法，会对存储的元素默认从小到大排序，比如Integer
就是对比数值的大小，并且去重。这个排序分两种，一种是默认的自然排序，要
实现Comparable接口，重写compareTo方法，但是有些系统类是默认实现了的。
还有一种比较器排序，要用集合的构造器接受一个实现了Comparator接口的子类
对象，重写compare方法。
特点：不可重复的，排序的。

4.EnumSet：枚举集合，主要是存储枚举类型的对象

Queue（一个队列接口，一个先进先出的容器）

1.PriorityQueue：底层就是队列，是一个比较标准的队列实现类，按照队列大小顺序排序，
经实践总是将最小值排在首位，其他方法同LinkedList相同，其实LinkedList也
是实现了Queue接口，另外不管何时删除，都只会删除最小的一个元素。
特点：高效的删除最小元素，排序的。

2.ArrayQueue：底层是居于数组实现的队列，在队列中存着两个指针，指向头部和尾部

Map（将键映射到值的对象，一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值）

1.HashMap：jdk1.8之前底层是桶+链表，是一种链表散列的数据结构，并且是以键
值对存储的，键不能重复因为数组存储区间连续，占用内存严重，但是寻找地址容
易，插入删除麻烦，链表存储区间分散，占用内存比较宽松，但是寻找麻烦，但是
插入删除容易。
但是因为值是链表结构，所以数据量大的情况下查询效率就会很低，所以在jdk1.8
以后，新加了一个红黑树，当链表长度大于8时就会变成红黑树。
另外HashMap当存储的长度大于默认的数组长度时，就会进行扩容，因为java数组
是不支持自动扩容的，所以只能创建一个更大的新的数组
HashMap是线程不安全的，并且他的键是不排序的，但是存储是有序的，每一个
数组元素对应一个链表。
hash数组的默认大小是11,当hash数组的容量超过初始容量0.75时,增加的方式是
old*2+1。

2.TreeMap：底层是通过桶+红黑树的实现方法，数据结构是数组，数组中的每一个元素又对应一
个红黑树，其实基本和HashMap没有很大区别，唯一的区别就是TreeMap的键是会
自动排序的。

3.HashTable：是线程安全的，原因是因为他内部的方法都加了Synchronize关键字，但是不推荐
用这个了，有线程性能优化更好的ConcurrentHashMap。

4.ConcurrentHashMap：jdk1.5以后加入的，实现原理是segment段锁来保证线程的安全，性能
也更好。

5.LinkedHashMap：底层结构是链表+哈希表实现，存储有序

6.WeakHashMap：是一个弱键集合，就是不会强制检索有没有值，key和value都可以是null

结尾：其实补充这些理论知识，只是为了在不同的场景合理的使用对应的集合，以达到规范并且性能最优的结果。