集合详解(附集合框架图)

集合框架详解.png

上图中椭圆为接口,方形为类
实现为继承,虚线为实现

Collection
├List 有序
│├LinkedList
│├ArrayList 常用
│└Vector 线程安全,现在已经不用了
└Set 无重复
│├HashSet: 无序
│├TreeSet :TreeSet类实现了SortedSet接口,有序,
Map
├Hashtable 线程安全,不用了
├HashMap 底层是数组链表
└TreeMap 底层是红黑树

List,Set,Map 基础讲解

1、List(有序、可重复)
List里存放的对象是有序的,同时也是可以重复的,List关注的是索引,拥有一系列和索引相关的方法,查询速度快。因为往list集合里插入或删除数据时,会伴随着后面数据的移动,所有插入删除数据速度慢。

ArrayList和LinkedList在用法上没有区别,但是在功能上还是有区别的。通常来说,LinkedList经常用在增删操作较多而查询操作很少的情况下,ArrayList则相反。但是实际上ArrayList更加常用一点,增删情况下性能差距并不明显。

2、Set(无序、不能重复)
Set里存放的对象是无序,不能重复的,集合中的对象不按特定的方式排序,只是简单地把对象加入集合中。

hashSet的底层是由hashMap实现,实际是数组,其查询效率非常高。而且在增加和删除的时候由于运用的hashCode的比较开确定添加元素的位置,所以不存在元素的偏移,所以效率也非常高。因为hashSet查询和删除和增加元素的效率都非常高。

3、Map(键值对、键唯一、值不唯一)
Map集合中存储的是键值对,键不能重复,值可以重复。根据键得到值,对map集合遍历时先得到键的set集合,对set集合进行遍历,得到相应的值。

HashMap
HashMap最多只允许一条记录的键为Null,允许多条记录的值为Null,是非同步的
Hashtable
Hashtable与HashMap类似,是HashMap的线程安全版,,它继承自Dictionary类,不同的是它不允许记录的键或者值为null,效率较低。
LinkedHashMap
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。
TreeMap
TreeMap实现SortMap接口,底层为红黑树(平衡的二叉排序树),能够把它保存的记录根据键排序,默认是按键值的升序排序(自然顺序),也可以指定排序的比较器,当用Iterator遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。不允许key值为空,非同步的;
4、Queue 接口

一些比较

Vector和ArrayList

1,vector是线程同步的,,而arraylist是线程异步的,是不安全的。
2,vector扩容时为先前长度的2倍,而arraylist 扩容为1.5倍+1;
arraylis有扩容因子 ,默认为0.75,初始长度为10
参考 :https://www.zhihu.com/question/31948523

arraylist和linkedlist

1.ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。
2.对于随机访问get和set,ArrayList优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
3.对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。 这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除,ArrayList的速度反而优于LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据,LinkedList的速度大大优于ArrayList. 因为ArrayList每插入一条数据,要移动插入点及之后的所有数据。

HashMap与TreeMap

1、 HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找,而TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序,如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap(HashMap中元素的排列顺序是不固定的)。
2、在Map 中插入、删除和定位元素,HashMap是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键,那么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和 equals()的实现。
两个map中的元素一样,但顺序不一样,导致hashCode()不一样。
同样做测试:
在HashMap中,同样的值的map,顺序不同,equals时,false;
而在treeMap中,同样的值的map,顺序不同,equals时,true,说明,treeMap在equals()时是整理了顺序了的。

HashTable与HashMap
1、Hashtable是线程安全的,而HashMap是线程不安全的
2、HashMap允许存在一个为null的key,多个为null的value 。
3、hashtable的key和value都不允许为null。

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