为什么会出现集合

在Java中有数组的概念，数组可以用来存放一组数据，但是数组一旦创建，它的大小就是固定的，所带来的问题是要么存储空间不够，要么就是存储空间太大而浪费。与数组相比，集合可以动态增长，但是集合只能存放引用数据类型，即为对象的引用，为内存地址，不能存放int、long、float、double等基础类型的数据。

简单介绍一下数组，数组可以存储基本数据类型，也可以存储引用数据类型。其中基本数据类型包括：byte、short、int、long、float、double、char、boolean；引用类型指的是：Java为每种基本数据类型提供了对应的封装类型，分别是Byte、Short、Integer、Long、Float、Double、Character、Boolean。

集合框架和适用场景

Java集合主要由两大接口派生而来；一个是Collection接口，主要用于存放单一元素；另外一个是Map接口，主要存放键值对元素，框架图如下：

Collection：

Map：

常用的集合实现类

ArrayList

• 初始化时，默认大小为10，如果在add时数组已满，则会扩展为原来长度的1.5倍，然后将原来的数组赋值到新的数组中；
• 线程不安全
• 查询速度非常快，但是插入和删除慢
• 常用方法：get(int index);add(E e);add(int index, E e);remove(Object o);sort();indexof()

LinkedList

• 双向列表，随机访问效率低，但是随机插入和随机删除效率高
• 使用场景：需要快速插入，删除
• 常用方法：add(E e);add(int index, E e);addFirst(E e);addLast(E e);offer(E e);

Set

• 为无序、不可重复的

• HashSet

• Set中最常用的，使用Hash表实现的，集合中的元素是无序的，可以有null值，但是不能有重复值
• 底层为HashMap实现的，hashCode是通过对象的地址计算得出的

• TreeSet

• Set中第二用的，是二叉树结构实现的集合，不允许有null值，也不能有重复元素
• 实现了sortedSet接口，可对元素进行自然排序；底层为TreeMap.

Map

• 主要特点是键值对的形式，一个key对应一个value；常用的实现类有：

• HashMap：底层数据结构是哈希表，线程不安全，效率高，hash表依赖两个方法hashCode()和equals()
• LinkedHashMap：底层数据结构由链表和哈希表组成，由链表保证元素有序，哈希表保证元素唯一
• HashTable：底层数据结构是哈希表，线程安全，但是效率低
• TreeMap：底层数据结构是红黑树（是一种自平衡的二叉树，根据比较的返回值是否为0来保证元素唯一性）

那么什么时候该用哪种集合类呢？

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