Java集合有大主干————Collection和Map

1. Collection接口

• List接口【有序，可重复】
  • LinkedList类-->双向链表
  • ArrayList类--->数组
  • Vector类（跟ArrayList功能类似，但是更慢，少用）--->数组
  • Stack类--->继承Vector类
• Set接口【唯一】
  • HashSet类【无序，唯一】==>底层数据结构是哈希表==》通用的存储数据的集合--->依赖HashMap实现
  • LinkedHashSet类【插入有序，唯一】==》底层数据结构是链表（保证有序）和哈希表（保证唯一）==》保证有序的集合（先进先出）--->继承HashSet类
  • TreeSet类【有序，唯一】==>底层数据结构是红黑树==》用于排序--->依赖TreeMap实现
• Queue接口
  • LinkedList类==》先进先出

2. Map接口【无重复的Key】

• HashTable类【无序】
• HashMap类【无序】
  • HashMap中元素的遍历是按照从数组起始位置开始,首先将当前bucket下的所有元素遍历完成,然后到下一个bucket,bucket与bucket之间如果为空就跳到下一个bucket,直到将所有的元素遍历出来.显而易见,元素插入的位置并不是这样的顺序,因此才说HashMap是无序的.
• LinkedHashMap类【插入有序】
  • LinkedHashMap继承HashMap，但是额外维护了一个双向链表，记录插入的顺序，元素遍历的顺序就是链表从前到后的顺序,因此也是有序的.
• TreeMap类【有序】
  • TreeMap的底层数据结构是一棵红黑树,红黑树上的元素都是有顺序的.
• HashMap和HashSet的对比
  • 两者检索速度的差异主要原因是——HashMap计算key的哈希码（key一般只是数字或字符串），比HashSet计算整个对象的哈希码要快得多
  • HashSet底层用HashMap容器

• TreeMap和TreeSet对比

  • TreeSet底层使用TreeMap容器

• 大一统整理

  • 注意：JDK1.8之前，哈希表底层使用数组+链表存储实现，用链表处理冲突，同一个hash值的链表都存储在一个链表里，但是当一个桶中的元素较多，通过key依次检索链表的效率低，所以1.8中，哈希表采用数组+链表+红黑树实现，当链表长度超过阈值（8）时，链表转换为红黑树，提升效率
  • 哈希表的数组+链表结构
  • 哈希表的数组+链表+红黑树结构

• 集合的对比

• 数组与集合的对比

  • 既可以创建为保存基本数据类型的值也可以保存对象的引用；集合只能保存对象的引用，可以使用包装类（Integer、Double等）保存基本数据类型的值

• 其他细节

  • list.add(list1)和list.add(new ArrayList<>(list1))的区别在于:

  //第一种情况：
  List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
  List<Integer> row = new ArrayList<>();
  
  for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    row.add(i);
    res.add(row);
  }
  //结果：
  //row：[1,2,3]
  //res: [[1,2,3],[1,2,3],[1,2,3]]
  //只创建了两个对象，res和row，最后添加进res的是三个同样的对象row的引用。
  
  //第二种情况：
  for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    row.add(i);
    res.add(new ArrayList<>(row));
  }
  //结果：
  //row：[1,2,3]
  //res: [[1],[1,2],[1,2,3]]
  //创建了5个对象，res,row以及row的三个不同时刻的拷贝。