Collection接口，集合框架

1.

什么是集合

通常情况下，把具有相同性质的一类东西，汇聚成一个整体，就可以称为

集合。

什么是集合框架

集合框架是为表示和操作集合而规定的一种统一的标准的体系结构。任何

集合框架都包含三大块内容：对外的接口、接口的实现和对集合运算的算法。

接口：即表示集合的抽象数据类型。

实现：也就是集合框架中接口的具体实现。

算法：在一个实现了某个集合框架中的接口的对象身上完成某种有用的

计算的方法，例如查找、排序等。 

1. 
   

2.

Collection集合层次中的根接口，JDK没有提供这个接

口直接的实现类。

Set接口继承Collection，但不允许重复，使用自己内部

的一个排列机制。

List接口继承Collection，允许重复，以元素安插的次

序来放置元素，不会重新排列。提供了按索引访问的方式。

Map接口是一组成对的键－值对象，即所持有的是key-

value pairs。Map中不能有重复的key。拥有自己的内

部排列机制。

容器中的元素类型都为Object。从容器取得元素时，必

须把它转换成原来的类型。

3.java.util.ArrayList实现了List接口，用于描述长度可

变的数组列表(底层采用数组实现)。可以将ArrayList想

象成一种可以自动增加容量，可以存放不同类型对象的

数组。

4.

 HashMap与Hashtable的区别：

Hashtable中的“key”和“value”都不允许null，

而HashMap允许。

Hashtable是线程安全的，适合在多用户环境中使用，效

率稍

低；HashMap不是线程安全的，效率稍高，适合环境下用

5.

在“集合框架”中有两种常规的List实

现：ArrayList：List接口的大小可变数组的实现。实

现了所有可选列表操作，并允许包括null在内的所有

元素。

LinkedList：List接口的链接列表实现。实现所有可

选的列表操作，并且允许所有元素（包括null）。

使用那种List的实现取决于您特定的需要：

如果要支持随机访问，而不必在除尾部的任何位置插入或除

去元素，那么，ArrayList提供了可选的集合。

但如果，您要频繁的从列表的中间位置添加和除去元素，而

只要顺序的访问列表元素，那么，LinkedList实现更好。

 

Set接口是Collection的子接口，Set接口没有提供新增的方

法，但实现Set接口的容器中元素不可以重复。JDK中提供的实

现

Set接口的类有HashSet、TreeSet等：

TreeSet：基于平衡树的方式存放数据(支持排序)

HashSet：基于散列表的方式存放数据(无顺序)

   在选择的时候，如果顺序很重要，则可以选择

     TreeSet，如果操作性能和时间效率很重要的话可

以选择HashSet

============================面试题=============================

1、说出ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性

　ArrayList 和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储

 的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素

要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector由于使用了synchronized方法（线程安全），通常性能上较ArrayList差，而LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。

2. 各种线性表选择策略

1. 数组：是以一段连续内存保存数据的；随机访问是最快的，但不支持插入、删除、迭代等操作。
2. ArrayList与ArrayDeque：以数组实现；随机访问速度还行，插入、删除、迭代操作速度一般；线程不安全。
3. Vector：以数组实现；随机访问速度一般，插入、删除、迭代速度不太好；线程安全的。
4. LinkedList：以链表实现；随机访问速度不太好，插入、删除、迭代速度非常快。

2、ArrayList和Vector的区别,HashMap和Hashtable的区别

答：就ArrayList与Vector主要从二方面来说.

一.同步性:Vector是线程安全的，也就是说是同步的，而ArrayList是线程序不安全的，不是同步的

二.数据增长:当需要增长时,Vector默认增长为原来一培，而ArrayList却是原来的一半

     就HashMap与HashTable主要从三方面来说。

一.历史原因:Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是Java 1.2引进的Map接口的一个实现

二.同步性:Hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而HashMap是线程序不安全的，不是同步的

三.值：只有HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value 

3、ArrayList和Vector的区别,HashMap和Hashtable的区别

　　答：就ArrayList与Vector主要从二方面来说：

　　1、同步性:Vector是线程安全的，也就是说是同步的，而ArrayList是线程序不安全的，不是同步的

　　2、数据增长:当需要增长时,Vector默认增长为原来一倍，而ArrayList却是原来的一半

　　就HashMap与HashTable主要从三方面来说：

　　1、历史原因:Hashtable是基于陈旧的Dictionary类的，HashMap是

Java 1.2引进的Map接口的一个实现

　　2、同步性:Hashtable是线程安全的，也就是说是同步的，而HashMap是线程序不安全的，不是同步的

　　3、值：只有HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value 

4、Collection 和 Collections的区别。 

　　Collection是集合类的上级接口，继承与他的接口主要有Set 和List.

      Collections是针对集合类的一个帮助类，他提供一系列静态方法实现对

各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

 如在COLLECTION框架中，实现比较要实现什么样的接口？ Collection框架

中实现比较要实现Comparable 接口和 Comparator 接口 

5、HashMap和Hashtable的区别。

 

    HashMap是Hashtable的轻量级实现（非线程安全的实现），他们都完成

了Map接口，主要区别在于HashMap允许空（null）键值（key）,由于非线

程安全，效率上可能高于     Hashtable。

HashMap允许将null作为一个entry的key或者value，而Hashtable不允许。

HashMap把Hashtable的contains方法去掉了，改成containsvalue和

containsKey。因为contains方法容易让人引起误解。 

Hashtable继承自Dictionary类，而HashMap是Java1.2引进的Map interface

的一个实现。

最大的不同是，Hashtable的方法是Synchronize的，而HashMap不是，在

多个线程访问Hashtable时，不需要自己为它的方法实现同步，而HashMap

 就必须为之提供外同步。 

Hashtable和HashMap采用的hash/rehash算法都大概一样，所以性能不会

有很大的差异。

6、List, Set, Map是否继承自Collection接口?

       List，Set是，Map不是

7、Set里的元素是不能重复的，那么用什么方法来区分重复与否呢? 是用==

还是equals()? 它们有何区别?

　   Set里的元素是不能重复的，那么用iterator()方法来区分重复与否。

equals()是判读两个Set是否相等。

      equals()和==方法决定引用值是否指向同一对象equals()在类中被覆盖，

为的是当两个分离的对象的内容和类型相配的话，返回真值。

8、你所知道的集合类都有哪些？主要方法？

　最常用的集合类是 List 和 Map。 List 的具体实现包括 ArrayList 和

 Vector，它们是可变大小的列表，比较适合构建、存储和操作任何类型对象

的元素列表。 List 适用于按数   值索引访问元素的情形。

 

   Map 提供了一个更通用的元素存储方法。 Map 集合类用于存储元素对（称

作"键"和"值"），其中每个键映射到一个值。

9、List、Map、Set三个接口，存取元素时，各有什么特点？

      List 以特定次序来持有元素，可有重复元素。

      Set 无法拥有重复元素,内部排序。

      Map 保存key-value值，value可多值。

10、介绍JAVA中的Collection FrameWork(包括如何写自己的数据结构)? 

答：Collection FrameWork如下：

Collection

├List

│├LinkedList

│├ArrayList

│└Vector

│　└Stack

└Set

Map

├Hashtable

├HashMap

└WeakHashMap

Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）

Map提供key到value的映射

11.Java集合框架的基础接口有哪些？

Collection为集合层级的根接口。一个集合代表一组对象，这些对象即为它的元素。Java平台不提供这个接口任何直接的实现。

Set是一个不能包含重复元素的集合。这个接口对数学集合抽象进行建模，被用来代表集合，就如一副牌。

List是一个有序集合，可以包含重复元素。你可以通过它的索引来访问任何元素。List更像长度动态变换的数组。

Map是一个将key映射到value的对象。一个Map不能包含重复的key：每个key最多只能映射一个value。

一些其它的接口有Queue、Dequeue、SortedSet、SortedMap和ListIterator。

12.· Collection 接口是一组允许重复的对象。 
· Set 接口继承 Collection，但不允许重复，使用自己内部的一个排列机制。 
· List 接口继承 Collection，允许重复，以元素安插的次序来放置元素，不会重新排列。
· Map接口是一组成对的键－值对象，即所持有的是key-value pairs。Map中不能有重复的
key。拥有自己的内部排列机制。

List、Map、Set三个接口，存取元素时，各有什么特点？

List与Set都是单列元素的集合，它们有一个功共同的父接口Collection。

Set里面不允许有重复的元素，

存元素：add方法有一个boolean的返回值，当集合中没有某个元素，此时add方法可成功加入该元素时，则返回true；当集合含有与某个元素equals相等的元素时，此时add方法无法加入该元素，返回结果为false。

取元素：没法说取第几个，只能以Iterator接口取得所有的元素，再逐一遍历各个元素。

 

List表示有先后顺序的集合，

存元素：多次调用add(Object)方法时，每次加入的对象按先来后到的顺序排序，也可以插队，即调用add(int index,Object)方法，就可以指定当前对象在集合中的存放位置。

取元素：方法1：Iterator接口取得所有，逐一遍历各个元素

        方法2：调用get(index i)来明确说明取第几个。

 

Map是双列的集合，存放用put方法:put(obj key,obj value)，每次存储时，要存储一对key/value，不能存储重复的key，这个重复的规则也是按equals比较相等。

取元素：用get(Object key)方法根据key获得相应的value。

        也可以获得所有的key的集合，还可以获得所有的value的集合，

        还可以获得key和value组合成的Map.Entry对象的集合。

 

List以特定次序来持有元素，可有重复元素。Set 无法拥有重复元素,内部排序。Map 保存key-value值，value可多值。

线程数组HashMap为什么是线程不安全的？

一直以来只是知道HashMap是线程不安全的，但是到底HashMap为什么线程不安全，多线程并发的时候在什么情况下可能出现问题？    HashMap底层是一个Entry数组，当产生hash冲突的时候，hashmap是采取链表的方法来解决的，在对应的数组位置寄存链表的头结点。对链表而言，新加入的节点会从头结点加入

在hashmap做put操纵的时候会调用到以上的方法。当初假如A线程和B线程同时对同一个数组位置调用addEntry，两个线程会同时得到当初的头结点，然后A写入新的头结点以后，B也写入新的头结点，那B的写入操纵就会覆盖A的写入操纵造成A的写入操纵丧失