Collection Framework And The Data Structure BehindIt - 集合框架即背后的数据结构 - Java - 细节狂魔

首先了解集合框架，数据结构 是什么?

集合框架，我们可能还不了解。但是数据结构，想比大家都有一定的了解：数据结构就是 描述和组织数据的一种方式。
在我们学习中，所知道 的 二叉树，栈，队列等这些，在Java中都被封装起来了。
也就是说以后用的时候，在Java中不用我们自己去实现栈，列表，顺序表等操作，直接使用Java中写好的。直接拿过来用就对了。
那么集合框架的集合其实就是Java写好的一些数据结构，所以我们就需要去了解一下每一个集合，它背后的数据结构是什么。
最后框架又是什么：顾名思义，就像是有一个大架子，东西分开摆放，具有层次感。
结合来说：集合框架 就是 每一种集合，它都是一定关系和关联的。

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在看来一下，java集合框架的客观观点

Java 集合框架 Java Collection Framework ，又被称为容器 container ，是定义在 java.util 包下的一组
接口 interfaces 和其实现类 classes 。
其主要表现为将多个元素 element 置于一个单元中，用于对这些元素进行快速、便捷的存储 store 、检索
retrieve 、管理 manipulate ，即平时我们俗称的增删查改 CRUD

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解析

集合框架 是定义在 java.util 包下的一组接口和实现类，也就是说：我们以后使用集合，都需要导入 java.util 包。集合有很多，那么说 util 包下有很多集合类。还有一些接口和实现类。

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类和接口总览 与 详解

面向对象的编程（三个常用接口）

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Java 集合框架的优点及作用

使用成熟的集合框架，有助于我们便捷、快速的写出高效、稳定的代码
学习背后的数据结构知识，有助于我们理解各个集合的优缺点及使用场景

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笔试及面试题(这里先了解一下，面试会被问到那些问题)

腾讯-Java后台开发面经

1. HashMap 了解不，介绍一下，如果一个对象为 key 时，hashCode 和 equals 方法的用法要注意什么？
2. HashSet 和 HashMap 的区别是什么？
3. HashMap 是线程安全的么？那需要线程安全需要用到什么？

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阿里巴巴-Java后台开发面经

1. ArrayList 和 LinkedList 的区别是什么？
2. 有了解过 HashMap 的具体实现么？
3. HashMap 和 ConcurrentHashMap 哪个效率更高？

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今日头条-Java后台开发面经

1. 编程题：判断一个链表是否是一个回文链表。
2. Redis 的 zset 类型对应到 java 语言中大致是什么类型？
3. hashCode 主要是用来做什么用的？
别着急，后面的博客，都慢慢讲到的。

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Collection 接口

实战

注意:
 Collection是一个接口，不是一个类，所以不要傻里傻气的直接就去new。
接口是不能实例化的。
 
下面我们 ArrayList 实现类来验证Collection接口的功能。

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功能1 - boolean add(E e) - 将元素 e 放入集合中 - E 是泛型指定的数据类型

现在，我们不想它这么这样，来者不拒。我们想要它指定放入一个数据类型的数据。
来看看怎么做！

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clear功能【清除集合中的所有元素】   |  isEmpty功能【判断集合是否没有任何元素，俗称空集合】

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remove功能【如果元素e出现在集合中，删除第一个】  |   size功能【返回集合中的元素个数】

remove 功能
size功能

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toArray 功能：将集合中所有元素转换成数组

 
但是！如果我们想用一个String类型的数组去接收返回来数组会出现问题，即使强转了类型

可参考 这篇文章数据类型和运算符,通过目录找到 标题为 类型转换，点过去，自行参考。

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Map 接口

选择对应的包地下Map，别粗心！

进入Map，观察其内部实现情况

下面通过实现Map接口功能，来一部部理解这两个参数(我们主要了解HashMap，因为它用的多，而且Hash 和 Treee 的功能几乎没有区别)

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使用 put 功能 - 将指定的 k - v 放入Map   |   使用 get功能 - 根据指定的 k 查找对应的 v

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使用 getOrDefault功能 - 根据指定的 k 查找对应的 v，没有找到用默认值代替

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containskey [判断是否包含key值]  |   containsValue[判断是否包含 value值]

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entrySet()方法 - 将所有键值对返回。

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前面例子都是以HashMap来讲解，其实HashMap 和 TreeMap 并没有多大区别。要说区别就是 TreeMap 句排序的功能。

实例

你只需要记住， HashMap 一定是无序的，TreeMap 一定是有序的。且两者都不受put数据的先后顺序的影响。HashMap 是根据它自己的哈希函数得出的哈希值来进行存储数据，而TreeMap 是通过某种比较大小的规则进行排序的。

现在，你不会对HashMap 和 TreeMap 的谁有序，谁有无序有疑惑了吧！
Hash 无序，Tree有序。这一点请记住。

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实现类

具体的某个接口，由那些类实现了

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简略表格

 
为了以防万一，怕你们当中有人钻牛角尖，事先说明，上面那个图，其实下面这个图的情况

现在再来看这个表

interface	顺序表	链表	堆	红黑树	哈希表
Set				TreeSet	HashSet
List	ArrayList	LinkedList
Queue		LinkedList	PriorityQueue
Deque		LinkedList
Map				TreeSet	HashSet

至于 PriorityQueue 和 堆 的关系：
   队列具有先进先出的特性，而优先级队列是按照优先级来进行处理。即：优先级队列的出队列操作不是直接将队头元素出队列，而是把队列中优先级最高的元素出队列。要选出优先级最高的元素则可以借助堆来完成。

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本文结束