JavaSE基础之集合大家庭

一、Collection 接口继承体系。



二、ArrayList、Vector和LinkedList的区别。

1）ArrayList和Vector

1.索引数据速度快。两者都是基于object[ ] array来实现的，他们会在内存中开辟一段连续的空间，因此，支持用序号（下标，索引）访问元素。

2.插入操作速度慢。插入元素的时候需要移动容器中的元素，所以执行速度比较慢。ArrayList和Vector都有一个初始容量大小（大小为10），里面的元素超过容量的时候，就会自动扩容。为了提高效率，每次扩充容量的时候不是简单的扩充一个存储单元，而是扩充多个。Vector默认扩充为原来的两倍（每次扩充大小可以设置），而ArrayList会扩充为原来的1.5倍（没有提供设置空间的方法）。注意：public ArrayList():在Java7之前,和Java7开始不一样.在Java7之前,默认创建的是一个容量为10的数组. 底层: this(10);而从Java7开始,默认创建的是一个没有元素的空数组. 底层: new Object[]{};虽然,此时创建的是一个没有元素的空数组,当第一次使用add方法的时候,此时才设定初始容量为10。

3.线程安全问题。两者最大的区别就是（synchronization 同步）的使用，ArrayList没有一个方法是同步的，而Vector的绝大多数方法（add,insert,remove,set,equals,hashcode)都是直接或者间接同步的。所以，Vector是线程安全的，但是效率低；ArrayList不是线程安全的，效率高。

2）LinkedList

LinkedList是采用的双向列表来实现的，对数据的索引需要从头来遍历，因此随机访问的效率低，但是插入的时候不需要移动元素，所以插入效率比较高。同时，LInkedList不是线程安全的。

—-> Iterator 接口（补充）

List<String> list=new ArrayList<>();
Iterator<String>  it= list.iteratro();

1）iterator(); 方法是Iterator接口的抽象方法，这句话到底为什么能这么用呢？

在继承体系中的Collection的实现类中 （这里拿ArrayList类举例）有一个内部类 class itr实现了 Iterator接口 而 ArrayList类中的iterator() 方法内部返回 itr 类的对象，也就是Iterator接口的实现类对象，所以可以用Iterator接口来接收；

（查看源码如下）

public Iterator<E> iterator() {
return new ArrayList.Itr();
}
private class Itr implements Iterator<E> {
...
}

三、Map 接口继承体系



1）Map概述：

1.数学中的定义:有A和B两个集合,A集合中的一个元素,总能在B集合中找到唯一的一个映射值。B集合中的一个元素,可以被A集合中的多个元素映射。



四、HashSet 和 HashMap

1）通过观察Set和Map的体系,会发现很多实现类的名字相似(底层算法是相同的).

拿HashSet和HashMap来举例. —>HashSet底层就是使用HashMap.

public HashSet(){
map=new HashMap<>();
}

把元素放在Set中时底层是放在了Map中；Map中的key就是Set的元素,所有key就是Set集合。

2.)Map



五、HashMap和HashTable

1）概述。Map有三个实现类HashMap、HashTable和 TreeMap。Map中用来索引的对象叫key，其对应的对象叫value。

2）HashMap是一个常用的Map。它根据键的HashCode 值来存储数据，根据键的值可以直接获取他的值，具有很快的访问速度。由于HashMap与HashTable都采用了Hash方法进行索引，所以有很多相似之处。主要的区别有：

-1.键值能否为空。HashMap是HashTable的轻量级实现（非线程安全的实现），他们实现了Map接口，主要区别在于HashMap允许空键值NULL，但是最多允许空一条记录，而HashTable不允许空键值。

-2.方法的区别。HashMap把HashTable的contains方法去掉了，改成了containsValue和containsKey。

-3.继承的父类。HashTable继承自Dictionary，HashMap是在java2引进的Map接口的实现。

-4.线程安全问题。HashTable是线程同步的，HashMap不支持线程同步，所以他的效率高，需要开发人员提供额外同步。

-5.遍历。HashTable通过Enumeration进行遍历，而HashMap用iterator来进行遍历。

-6.扩容问题。HashTable中的Hash数组默认大小是11，增加方式是old*2+1.在HashMap中，Hash数组的默认大小是16，而且一定是2的指数。

3）选择集合使用问题。

使用最多的是HashMap。在HashMap里面存入的键-值 在取出的时候没有固定顺序，是随机的。一般而言，Map中插入、删除、和定位元素，HashMap是最好的选择。由于TreeMap实现了SortMap接口，能够把保存的元素根据键进行排序，所以，取出来是排好序的键-值 ，如果需要按自然顺序或者自定义顺序来遍历键，那么TreeMap是更好的选择。LinkedHashMap是HashMap的子类，如果需要输出的顺序和输入的顺序一致，那么LInkedHashMap是更好的选择，它能按读取顺序来排列。