java Collection容器(集合类)

Java集合框架提供了一套性能优良、使用方便的接口和类，它们位于java.util包中。

Collection 表示一组对象，他是集中收集的意思，就是把一组数据收集起来，Collection接口的两个子接口Set,List:。

--------------------------------------List部分Start----------------------------------

List中的数据有顺序，可以重复。使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下 >标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。

ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间。

顺序表（数组） 添加有序    不唯一

优点：遍历元素和随机访问元素的效率比较高

缺点：添加和删除需要大量移动元素效率低，按照内容查询效率低。

LinkedList采用链表存储方式。不基于数组。

链表  添加有序  不 唯一

它每一个节点（Node）都包含两方面的内容： 
1.节点本身的数据（data）； 
2.下一个节点的信息（nextNode）。

优点：插入、删除元素时效率比较高

缺点：遍历和随机访问元素效率低下。

Vector 和（ArrayList & LinkedList）用法差不多。现在Vector很少使用，Vector基于数组。

优点：多线程的时候，线程同步。

缺点：效率相对较

-----------------------------------------List部分End---------------------------------------

-----------------------------------------Set部分Start--------------------------------------

Set中的数据没有顺序，不可以重复。

HashSet:采用Hashtable哈希表存储结构

无序、唯一、允许null元素（只能有一个）

哈希表（顺序表）

如果存储自定义对象，需要重写hashCode以及equals方法，

重写hashCode方法用来决定自定义对象的hash值(存储位置)，

重写equals方法用来决定两个对象hash值相同时，内容是否完全一致。

优点：添加速度快，查询速度快，删除速度快。

缺点：无序。

TreeSet
采用二叉树（红黑树）的存储结构

有序（自然顺序）：从小到大

唯一、不同步、不允许null
优点：有序（排序后的升序）查询速度比List快
            （按照内容查询）
缺点：查询速度没有HashSet快

LinkedHashSet
 采用哈希表存储结构，同时使用双重链表（双向链表）维护次序
有序（添加顺序） 唯一

允许null值，不同步（线程）

添加元素、删除元素、查询元素效率都很高。

-----------------------------------------Set部分End---------------------------------

-----------------------------------------Map部分Start-------------------------------

Map
特点key-value映射

Map底层实现：数组+链表

Map接口的实现类有HashMap和TreeMap等。
Map类中存储的键-值对通过键来标识，所以键值不能重复。

HashMap
Key无序 唯一（Set）
Value无序 不唯一(Collection)

效率高，线程不安全

TreeMap

红黑树（二叉树），
有序（自然顺序<key的自然顺序>） ，

是否允许null(不允许null键，但是允许null值)，

key唯一，新值会覆盖旧值。

速度没有hash快

LinkedHashMap

红黑树（二叉树），
有序（自然顺序<key的自然顺序>） ，

是否允许null(不允许null键，但是允许null值)，

key唯一，新值会覆盖旧值。

新增双重链表（维护添加顺序）

HashTable

哈希表，

不允许null键以及null值 jdk1.0开始，

键值对中一般用(String、Integer)，

 效率低，线程安全。

用作键的对象必须实现 hashCode 方法和 equals 方法。

-----------------------------------------Map部分End--------------------------------

总结：

其他：

一、几个常用类的区别 
1．ArrayList: 元素单个，效率高，多用于查询 
2．Vector: 元素单个，线程安全，多用于查询 
3．LinkedList:元素单个，多用于插入和删除 
4．HashMap: 元素成对，元素可为空 
5．HashTable: 元素成对，线程安全，元素不可为空 


二、Vector、ArrayList和LinkedList 
大多数情况下，从性能上来说ArrayList最好，但是当集合内的元素需要频繁插入、删除时LinkedList会有比较好的表现，但是它们三个性能都比不上数组，另外Vector是线程同步的。所以： 
如果能用数组的时候(元素类型固定，数组长度固定)，请尽量使用数组来代替List； 
如果没有频繁的删除插入操作，又不用考虑多线程问题，优先选择ArrayList； 
如果在多线程条件下使用，可以考虑Vector； 
如果需要频繁地删除插入，LinkedList就有了用武之地； 
如果你什么都不知道，用ArrayList没错。

三、HashSet是如何保证元素的唯一性的呢?

是通过元素的两个方法,hashCode和equals方法来完成，
如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true，
如果元素的hashCode值不同，不会调用equals方法。

ArrayList实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间。

优点：遍历元素和随机访问元素的效率比较高

缺点：添加和删除需要大量移动元素效率低，按照内容查询效率低。

四、集合和数组的比较
数组不是面向对象的，存在明显的缺陷，集合弥补了数组的一些缺点，比数组更灵活更实用，可大大提高软件的开发效率，而且不同的集合框架类可适用不同场合。具体如下：
1：数组能存放基本数据类型和对象，而集合类中只能存放对象。
2：数组容易固定无法动态改变，集合类容量动态改变。
3：数组无法判断其中实际存有多少元素，length只告诉了数组的容量，而集合的size()可以确切知道元素的个数
4：集合有多种实现方式和不同适用场合，不像数组仅采用顺序表方式
5：集合以类的形式存在，具有封装、继承、多态等类的特性，通过简单的方法和属性即可实现各种复杂操作，大大提高了软件的开发效率。

五、Collection和Collections的区别
Collection是Java提供的集合接口，存储一组不唯 一，无序的对象。它有两个子接口List和Set。

Java还有一个Collections类，专门用来操作集合类，它提供了一系列的静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程安全化等操作。

六、Vector和ArrayList的联系和区别
实现原理相同，功能相同，都是长度可变的数组结构，很多时候可以互用，
两者的主要区别如下：
Vector是早期的JDK接口，ArrayList是替代Vector的新接口，
Vector线程安全，ArrayList重速度轻安全，线程非安全，
长度需要增长时，Vector默认增长一倍，ArrayList增长50% (1.5+1)。

七、HashMap和Hashtable的联系和区别

实现原理相同，功能相同，底层都是哈希表结构，查询速度快，在很多情况下可以互用
两者的主要区别如下
Hashtable是早期的JDK提供的接口，HashMap是新版的JDK提供的接口
Hashtable继承Dictionary类，HashMap实现Map接口
Hashtable是线程安全，HashMap线程非安全
Hashtable不允许null值，HashMap允许null值

八、Set与Map的关系

采用了相同的数据结构，只用于map的key存储数据。

set的不可重复就是利用了map里面键对象的不可重复。