集合的特点

集合的特点主要有如下两点：

对象封装数据，对象多了也需要存储。集合用于存储对象
对象的个数确定可以使用数组，对象的个数不确定的可以用集合。因为集合是可变长度的。

数据结构

容器中用于存储数据的方式

使用一个体系的原则：参阅顶层内容，建立底层对象

使用集合框架的好处

容量自增长；
提供了高性能的数据结构和算法，是编码更轻松，提高了程序速度和质量；
允许不同API之间的互操作，API之间可以来回传递集合；
可以方便地扩展或改写集合，提高代码复用性和可操作性。
通过使用JDK自带的集合类，可以降低代码维护和学习新API成本。

常用的集合类有哪些？

Map接口和Collection接口是所有集合框架的父接口： 1.Collection接口的子接口包括：Set接口和List接口 2.Map接口的实现类主要有：HashMap、Hashtable、TreeMap、ConcurrentHashMap以及Properties等。 3.Set接口的实现类主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等 4.List接口的实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等。

List、Set、Map三者的区别？

Java容器分为Collection和Map两大类。 Collection集合的子接口有Set、List、Queue三种子接口，我们常用List、Set。 Map接口不是collection的子接口。 Collection集合主要有List和Set两大接口

List：一个有序容器(元素存入集合的顺序和取出的顺序一致),元素可以重复，可以插入多个null元素，元素都有索引。常用实现类有：ArrayList、LinkedList和Vector。
Set：一个无序容器(存入和取出的顺序有可能不一致),不可以存储重复元素，只允许插入一个null元素，必须保证元素唯一性。Set接口常用实现类有：HashSet、LinkedHashSet以及TreeSet。 Map是一个键值对集合，存储键、值之间的映射。Key无序，唯一；value不要求有序，允许重复。Map不继承于Collection接口，从Map集合中检索元素时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象。 Map的常用实现类：HashMap、TreeMap、HashTable、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap

集合框架底层数据结构

Collection

List

ArrayList：Object数组
Vector：Object数组
LinkedList：双向循环链表 2.Set
HashSet(无序、唯一)：基于HashMap实现的，底层采用HashMap来保存元素
LinkedHashSet：LinkedHashSet继承于HashSet，并且其内部是通过LinkedHashMap来实现的。有点类似于我们之前说的LinkedHashMap其内部是基于HashMap实现一样，不过还是有点点区别的。
TreeSet(有序、唯一)：红黑树(自平衡的排序二叉树) Map
HashMap：JDK1.8之前由数据+链表组成，数组为主体、链表则是用于解决哈希冲突，JDK1.8之后链表部分发生变化，当链表长度大于阈值(默认为8)时，链表转为红黑树，减少搜索时间。
LinkedHashMap：继承自HashMap，在此基础上增加一条双向链表，实现了保持键值对的插入顺序。同时对链表进行相应的操作，实现了访问顺序相关逻辑。
HashTable：数组+链表组成，数组为主体、链表则是用于解决哈希冲突。
TreeMap：红黑树(自平衡的排序二叉树)

那些集合类是线程安全的

Vector：比ArrayList多个同步化机制(线程安全),但不推荐使用，因为效率较低。
statck：堆栈类，先进后出。
HashTable：比HashMap多个线程安全。
enumeration：枚举，相当于迭代器。

怎么确保一个集合不能被修改

创建一个只读集合，这样任何改变集合的操作都会抛出异常。

Collection接口

List接口代器Iterator是什么

Iterator接口可以遍历任何Collection的接口。我们可以从一个Collection中使用迭代器方法来获取迭代器实例。迭代器取代了Java集合框架中的Enumeration，迭代器允许调用者在迭代过程中移除元素。

Iterator怎么使用？有什么特点？

List list = new ArrayList<>();
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
    String obj = it.next();
    System.out.println(obj);
}

Iterator的特点：

只能单向遍历，更为安全，可以确保当前遍历的集合元素被更改时，抛出Concurrent Modification Exception 异常。

如何遍历时移除 Collection 中的元素

正确代码

Iterator<Integer> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
    it.remove();
}

常见错误代码

for(Integer i : list){
    list.remove(i);
}

运行以上错误代码会报 Concurrent Modification Exception 异常。原因：Java一般不允许一个线程遍历Collection时，另一个线程修改它。

Iterator和ListIterator 有什么区别？

Iterator可以遍历Set和List集合，而ListIterator只能遍历List。
Iterator只能单向遍历，而List Iterator可以双向遍历(向前/后遍历)。
List Iterator实现Iterator接口,然后添加了一些额外的功能，比如添加一个元素、替换一个元素、获取前面或后面元素的索引位置。

对List集合有几种遍历方式？最佳实践是什么？

遍历方式有一下几种：

for循环遍历：基于计数器。在集合外维护一个计数器，依次读取元素，直至最后元素停止。
迭代器遍历：Iterator，Iterator是面向对象的一种设计模式，目的是屏蔽不同数据集合，统一遍历集合的接口。Java在Collection中支持了Iterator模式。
foreach循环遍历：foreach内部采用Iterator的方式实现，使用时不用显示声明Iterator或计数器。优点：代码简洁、不易出错；缺点：只能做简单的遍历，不能在遍历时操作数据集合，如删除、替换。最佳实践：Java Collection 框架中提供RandomAccess接口，用来标记List实现是否支持Random Access。

如果数据集合实现类该接口，意味着它支持Random Access，按位置读取元素的平均时间复杂度为O(1), 如ArrayList。
如果没有实现该接口，表示不支持Random Access，如LinkedList。推荐的做法就是，支持 Random Access 的列表可用for循环遍历，否则建议用Iterator或foreach遍历。

集合容器面试题（1）

集合的特点