JAVA基础-集合

JAVA基础-集合

1.概述

JAVA容器分为两大类：
Collection接口的子接口包括：List接口和Set接口；List接口实现类主要有ArrayList、LienkedList、Vector等；Set接口的主要实现类有HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等；
Map接口的实现类主要有HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap等；

• Collection
  List
  　　ArrayList
  　　LinkedList
  　　Vector
  Set
  　　HashSet
  　　　　LinkedHashSet
  　　TreeSet
• Map
  HashMap
  　　LinkedHashMap
  TreeMap
  ConccurrentHashMap
  Hashtable

2.List和Set的异同

• List接口：List是有序的Collection，保持了每个元素插入的顺序，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素;
• Set接口：Set 不保存重复的元素。Set 接口存储一组唯一，无序的对象。

	允许重复对象	null元素	是否有序	常见实现类
List	是	允许多个null元素	是	ArrayList LinkedList Vector
Set	否	允许插入一个null元素	否	HashSet LinkedHashSet TreeSet

两个接口都是继承自Collection，是常用来存放数据项的集合，主要区别如下：

① List和Set之间很重要的一个区别是是否允许重复元素的存在，在List中允许插入重复的元素，而在Set中不允许重复元素存在。

② 与元素先后存放顺序有关，List是有序集合，会保留元素插入时的顺序，Set是无序集合。

③ List可以通过下标来访问，而Set不能。
List和Set可以相互转化:

//List转Set
Set set = new HashSet<>(list);
//Set转List
List list1 = new ArrayList<>(set);

3. List接口常用实现类

ArrayList、Vector和LinkedList类均在java.util包下；ArrayList和Vector都是基于存储元素的Object[] array来实现的，它们会在内存中开辟一块连续的空间来存储，因为数据存储是连续的，所以它们支持用下标来访问元素，索引数据的速度比较快。LinkedList是采用双向列表来实现的，对数据的索引需要从列表头开始遍历，因此用于随机访问则效率比较低，但是插入元素时不需要对数据进行移动，因此插入效率较高。同时，LinkedList是非线程安全的容器。

	数据结构	并发安全	扩容机制
ArrayList	数组	非线程安全	自动增长原数组的0.5倍
Vector	数组	线程安全	增长为原数组的1倍
LinkedList	双向链表	非线程安全	无

4.Set接口常用实现类

HashSet： 无序
LinkedHashSet： 按照插入顺序
TreeSet： 从小到大排序

• （1）HashSet
  HashSet有以下特点
   - 不能保证元素的排列顺序，顺序有可能发生变化
   - 不是同步的
   - 集合元素可以是null,但只能放入一个null

• （2）TreeSet
  TreeSet类型是J2SE中唯一可实现自动排序的类型

  TreeSet是SortedSet接口的唯一实现类，TreeSet可以确保集合元素处于排序状态。TreeSet支持两种排序方式，自然排序 和定制排序，其中自然排序为默认的排序方式。向 TreeSet中加入的应该是同一个类的对象。

• （3）LinkedHashSet
  LinkedHashSet集合同样是根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，但是它同时使用链表维护元素的次序。这样使得元素看起 来像是以插入顺 序保存的，也就是说，当遍历该集合时候，LinkedHashSet将会以元素的添加顺序访问集合的元素。
  LinkedHashSet在迭代访问Set中的全部元素时，性能比HashSet好，但是插入时性能稍微逊色于HashSet。

4.List和Map的区别

• List是存储单列的集合

• Map存储的是key-value键值对的集合

• List存储的数据是有序且可以重复的

• Map中存储的数据是无序且key值不能重复

5.Map接口常用实现类

	允许key/value为空	并发安全	排序
HashMap	允许为空	非线程安全	无序
LinkedHashMap	允许为空	非线程安全	保持插入时顺序
TreeMap	允许为空	非线程安全	根据键排序，默认升序
ConccurrentHashMap	不允许为空	线程安全	无序
Hashtable	不允许为空	线程安全	无序

• 1）HashMap是一个最常用的Map，它根据键的hashCode值存储数据，根据键可以直接获取它的值，具有很快的访问速度。HashMap最多只允许一条记录的键为null，不允许多条记录的值为null。HashMap不支持线程的同步，即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap，可能会导致数据的不一致。如果需要同步，可以用Collections.synchronizedMap(HashMap map)方法使HashMap具有同步的能力。

• 2）Hashtable与HashMap类似，不同的是：它不允许记录的键或者值为空；它支持线程的同步，即任一时刻只有一个线程能写Hashtable，然而，这也导致了Hashtable在写入时会比较慢。

• 3）LinkedHashMap保存了记录的插入顺序，在用Iteraor遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的。在遍历的时候会比HashMap慢。有HashMap的全部特性。

• 4）TreeMap能够把它保存的记录根据键排序，默认是按升序排序，也可以指定排序的比较器。当用Iteraor遍历TreeMap时，得到的记录是排过序的。TreeMap的键和值都不能为空。