Java集合详解 _Java集合

集合类简述在没有集合类之前，实际上在JAVA语言里已经有一种方法可以存储对象，那就是数组。数组不仅可以存放基本数据类型也可以容纳属于同一种类型的对象。数组的操作是高效率的，但也有缺点。比如数组的长度是不可以变的，数组只能存放同一种类型的对象（或者说对象的引用）。
为了使程序方便地存储和操纵数目不固定的一组数据，JDK中提供了Java集合类，所有Java集合类都位于Java.util包中，与Java数组不同，Java集合不能存放基本数据类型数据，而只能存放对象的引用。
集合特点集合类的特点有三个：
第一点，集合类这种框架是高性能的。对基本类集（动态数组，链接表，树和散列表）的实现是高效率的。一般人很少去改动这些已经很成熟并且高效的APl；
第二点，集合类允许不同类型的集合以相同的方式和高度互操作方式工作；
【Java集合详解】第三点，集合类容易扩展和修改，程序员可以很容易地稍加改造就能满足自己的数据结构需求。
集合分类Java中的集合类可以分为两大类：一类是实现Collection接口；另一类是实现Map接口。
Collection是一个基本的集合接口，Collection中可以容纳一组集合元素（Element）。
Collection接口中定义了一些操作集合的API：

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Collection有两个重要的子接口List和Set，它们都有各自经常使用的实现类，关系如下：

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Map没有继承Collection接口，与Collection是并列关系。Map提供键（key）到值（value）的映射。一个Map中不能包含相同的键，每个键只能映射一个值。
Map中也提供了一些操作Map的API：

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Map接口的一些常用实现类如下：

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ListList表达一个有序的集合，List中的每个元素都有索引，使用此接口能够准确的控制每个元素插入的位置。用户也能够使用索引来访问List中的元素，List类似于Java的数组。
List接口有两个经常使用的实现类，ArrayList和LinkedList 。还有一个实现类Vector，不过实际开发中很少用。它们之间的区别为：

ArrayList的底层数据结构是一个数组，查询通过数组下标查询，查询速度快，增删慢，线程不安全。
LinkedList的底层数据结构是一个链表，增删元素快，查询慢，线程不安全。
Vector的底层数据结构也是一个数组，查询速度快。它的方法上加了synchronized关键字，所以它是线程安全的，但也因此，它的效率很低，几乎已经被淘汰了。

适用场景分析：当需要对数据进行对此访问的情况下选用ArrayList，当需要对数据进行多次增加删除修改时采用LinkedList 。

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SetSet接口的特点是不能包含重复的元素。对Set中任意的两个元素element1和element2都有elementl.equals(element2)= false 。另外，Set最多有一个null元素。
Set接口常用的两个实现类是HashSet和TreeSet，两者的区别如下：

HashSet底层数据结构采用哈希表实现，元素无序且唯一，线程不安全，效率高，可以存储null元素，元素的唯一性是靠所存储元素类型是否重写hashCode()和equals()方法来保证的，如果没有重写这两个方法，则无法保证元素的唯一性。
TreeSet底层数据结构采用红黑树来实现，元素唯一且已经排好序；唯一性同样需要重写hashCode和equals()方法，二叉树结构保证了元素的有序性。根据构造方法不同，分为自然排序（无参构造）和比较器排序（有参构造），自然排序要求元素必须实现Compareable接口，并重写里面的compareTo()方法，元素通过比较返回的int值来判断排序序列，返回0说明两个对象相同，不需要存储；比较器排需要在TreeSet初始化是时候传入一个实现Comparator接口的比较器对象，或者采用匿名内部类的方式new一个Comparator对象，重写里面的compare()方法；

适用场景分析：HashSet是基于Hash算法实现的，其性能通常都优于TreeSet 。为快速查找而设计的Set，我们通常都应该使用HashSet，在我们需要排序的功能时，我们才使用TreeSet 。
此外，还有一种Set类型，LinkedHashSet，它是HashSet的子类，底层数据结构采用链表+哈希表，链表保证元素的添加顺序，哈希表保证元素的唯一性。