Java集合类解析

最近看了下Java中的集合类对象，发现零碎的知识好多，有些记忆已经模糊了，突然想回忆下这块内容，给自己充充电。废话少说了，直接入主题吧~~
在Java中有一套设计优良的接口和类组成了Java集合框架，使程序员操作成批的数据或对象元素极为方便。所有的Java集合都在java.util包中。

网上找了一张图片详细解释了其中的继承关系：

然后看出集合之间的（继承）关系，还是文字说下比较直观点，以下是常用的集合类介绍：

Collection (单列集合)├List │├LinkedList │├ArrayList │└Vector │　└Stack └Set│├HashSet │└TreeSetMap ( 键值对，键不可重复，键可以重复)├Hashtable ├HashMap ├Properties └WeakHashMap 

1 列表 List接口（继承于Collection接口）及其实现类

list集合特点：    List的特征是其元素以线性方式存储，集合中可以存放重复对象。 次序是List最重要的特点：它保证维护元素特定的顺序。简单来说就是：有存储顺序, 可重复。实现的子类：    一：ArrayList  数组实现, 查找快, 增删慢    由于是数组实现, 在增和删的时候会牵扯到数组增容, 以及拷贝元素. 所以慢。数组是可以直接按索引查找, 所以查找时较快。   二：LinkedList 链表实现, 增删快, 查找慢   双向链表来实现，删除与插入速度快，读取速度较慢，因为它读取时是从头向尾（如果节点在链的前半部分），或尾向头（如果节点在链的后半部分）查找元素。因此适合于元素的插入与删除操作。     三：Vector 数组实现，线程安全，重量级     和ArrayList实现方式相同, 但考虑了线程安全问题, 所以效率略低

2 集 Set接口（继承于Collection接口）及其实现类

set集合特点：    集合中的元素不按特定方式排序，只是简单的把对象加入集合中，就像往口袋里放东西。对Set中成员的访问和操作是通过Set中对象的引用进行的，所以集中不能有重复对象。实现子类：    一：HashSet  线程不安全，存取速度快。    底层是以哈希表实现的。要注意的是：存入HashSet中的对象必须实现HashCode()方法；    二：TreeSet 红-黑树的数据结构    默认对元素进行自然排序（String）。如果在比较的时候两个对象返回值为0，那么元素重复。

3 映射 Map接口（继承于Collection接口）及其实现类

map集合特点：    Map是一个单独的接口，不继承于Collection。Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器。key不允许重复。实现子类：    一：HashTable  底层是使用了哈希表维护的    存取的读取快，存储元素是无序的。实现一个映象，所有的键必须非空。为了能高效的工作，定义键的类必须实现hashcode()方法和equal()方法。    二：HashMap 底层是以哈希表实现的    线程不安全，存取速度快。实现一个键到值映射的哈希表，通过键取得值对象，没有顺序，通过get(key)来获取value，允许存储空对象，而且允许键是空(由于键必须是唯一的，当然只能有一个)；    三：TreeMap 红-黑树的数据结构    默认对元素进行自然排序（String）。如果在比较的时候两个对象返回值为0，那么元素重复。对key排好序的Map; key 就是TreeSet, value对应每个key; key要实现Comparable接口或TreeMap有自己的构造器；    四：Properties     一般是把属性文件读入流中后，以键-值对的形式进行保存，以方便读取其中的数据。 

4 Iterator接口
Iterator接口位于java.util包中，它是一个对集合进行迭代的迭代器。
集合容器（如：List、Set、Map等）本身提供了处理元素置入和取出的方式，但是单一选取元素的方法很受限制。所以我们要用Iterator去选取容器中的元素，它将容器转换成一个序列。

Iterator iterator = list.iterator();         while(iterator.hasNext()){              String string = iterator.next();              //do something         }

问题总结：

LinkedList和ArrayList的区别

1) 因为Array是基于索引(index)的数据结构，它使用索引在数组中搜索和读取数据是很快的。Array获取数据的时间复杂度是O(1),但是要删除数据却是开销很大的，因为这需要重排数组中的所有数据。

2) 相对于ArrayList，LinkedList插入是更快的。因为LinkedList不像ArrayList一样，不需要改变数组的大小，也不需要在数组装满的时候要将所有的数据重新装入一个新的数组，这是ArrayList最坏的一种情况，时间复杂度是O(n)，而LinkedList中插入或删除的时间复杂度仅为O(1)。ArrayList在插入数据时还需要更新索引（除了插入数组的尾部）。

3) 类似于插入数据，删除数据时，LinkedList也优于ArrayList。

4) LinkedList需要更多的内存，因为ArrayList的每个索引的位置是实际的数据，而LinkedList中的每个节点中存储的是实际的数据和前后节点的位置。

什么场景下更适宜使用LinkedList，而不用ArrayList

1) 你的应用不会随机访问数据。因为如果你需要LinkedList中的第n个元素的时候，你需要从第一个元素顺序数到第n个数据，然后读取数据。

2) 你的应用更多的插入和删除元素，更少的读取数据。因为插入和删除元素不涉及重排数据，所以它要比ArrayList要快。

以上就是关于ArrayList和LinkedList的差别。你需要一个不同步的基于索引的数据访问时，请尽量使用ArrayList。ArrayList很快，也很容易使用。但是要记得要给定一个合适的初始大小，尽可能的减少更改数组的大小。

HashMap与HashTable有什么区别？

两者都是用key-value方式获取数据。Hashtable是原始集合类之一（也称作遗留类）。HashMap作为新集合框架的一部分在Java2的1.2版本中加入。它们之间有一下区别：
　　
1) HashMap和Hashtable大致是等同的，除了非同步和空值（HashMap允许null值作为key和value，而Hashtable不可以）。
　　
2) HashMap没法保证映射的顺序一直不变，但是作为HashMap的子类LinkedHashMap，如果想要预知的顺序迭代（默认按照插入顺序），你可以很轻易的置换为HashMap，如果使用Hashtable就没那么容易了。

3) HashMap不是同步的，而Hashtable是同步的。

4) 迭代HashMap采用快速失败机制，而Hashtable不是，所以这是设计的考虑点。

Collection、Set和List的区别？

1) Collection对象之间没有指定的顺序，允许有重复元素和多个null元素对象；它是Set和List接口的父类，是一种最通用型的集合接口;

2)Set各个元素对象之间没有指定的顺序，不允许有重复元素，最多允许有一个null元素对象；

3) List各个元素对象之间有指定的顺序，允许重复元素和多个null元素对象；

参考自博客：http://www.cnblogs.com/lxl57610/p/5822415.html

夜深了，关灯睡觉，晚安 ~~