java集合大总结

来源：互联网发布：电脑检测软件编辑：程序博客网时间：2024/05/13 23:55

首先，出现今天的需求主要是打算把数据结构，java集合，真实场景的处理都好好的再过一遍。我写了一个实现约瑟夫环的算法，想着在arraylist和linkedlist之间做选择，对比。很多时候功能做出来后，很少是能再去修改，情愿做一个新的。现在想想这个习惯应该改一下。

从整体上来看下集合家族。

玩java的时候，先接触的是数组，那么对于集合的理解也是相对于数组的，所以说下区别：

1.数组是大小固定的，并且在同一个数组只能存放类型一样的数据（基础类型/引用类型）。

2.java集合可以存储和操作数目不固定的一组数据，所有的java集合都在java.util包中，集合只能存放引用类型的数据，不能存放基础数据类型。java集合分3个类型：set（集）、list（列表）、map（映射）。他们3个都是接口。

可以看到Collection是集合类的上级接口，继承它的接口主要有set和list。而很容易混淆的是Collections，它是针对集合类的一个工具类，它提供了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。

同样的，Array类提供了动态创建和访问java数组的方法。Arrays类是数组的工具类，提供了1.给数组赋值2.对数组排序3.比较数组4.查找数组元素，这些操作方法。

图的右侧，还有comparable和comparator已经写过了就不多少了。

这个图上错综的分支树，熟悉的要很熟悉，不熟悉的知道怎么回事。说不定冷知识那天刚好要用到。

Arraylist和linkedlist写过了，这里不写。从java认证的题目来一下。

几个面试常见问题：
1.ArrayList和Vector有什么区别？HashMap和HashTable有什么区别？
    A:Vector和HashTable是线程同步的（synchronized）。性能上，ArrayList和HashMap分别比Vector和Hashtable要好。

2.大致讲解java集合的体系结构：
   A:List、Set、Map是这个集合体系中最主要的三个接口。
      其中List和Set继承自Collection接口。
      Set不允许元素重复。HashSet和TreeSet是两个主要的实现类。
      List有序且允许元素重复。ArrayList、LinkedList和Vector是三个主要的实现类。
      Map也属于集合系统，但和Collection接口不同。Map是key对value的映射集合，其中key列就是一个集合。key不能重复，但是value可以重复。HashM ap、TreeMap和Hashtable是三个主要的实现类。
      SortedSet和SortedMap接口对元素按指定规则排序，SortedMap是对key列进行排序。

3.集合中键值是否允许null小结

List：可以有多个null，可以有重复值。
HashSet：能插入一个null（因为内部是以 HashMap实现），忽略不插入重复元素。
TreeSet：不能插入null （因为内部是以 TreeMap 实现），元素不能重复，如果待插入的元素存在，则忽略不插入，对元素进行排序。
HashMap：允许一个null键与多个null值，若重复键，则覆盖以前值。
TreeMap：不允许null键(实际上可以插入一个null键，如果这个Map里只有一个元素是不会报错的，因为一个元素时没有进行排序操作，也就不会报空指针异常，但如果插入第二个时就会立即报错)，但允许多个null值，覆盖已有键值。
HashTable：不允许null键与null值(否则运行进报空指针异常)。也会覆盖以重复值。基于线程同步。

4.对List的选择：

对于随机查询与迭代遍历操作，数组比所有的容器都要快。
从中间的位置插入和删除元素，LinkedList要比ArrayList快，特别是删除操作。
Vector通常不如ArrayList快，则且应该避免使用，它目前仍然存在于类库中的原因是为了支持过去的代码。
最佳实践：将ArrayList作为默认首选，只有当程序的性能因为经常从list中间进行插入和删除而变差的时候，才去选择LinkedList。当然了，如果只是使用固定数量的元素，就应该选择数组了。

5.对Set的选择：

HashSet的性能总比TreeSet好(特别是最常用的添加和查找元素操作)。
TreeSet存在的唯一原因是，它可以维持元素的排序状态，所以只有当你需要一个排好序的Set时，才应该使用TreeSet。
对于插入操作，LinkedHashSet比HashSet略微慢一点：这是由于维护链表所带来额外开销造成的。不过，因为有了链表，遍历LinkedHashSet会比HashSet更快。

6.对Map的选择：

Hashtable和HashMap的效率大致相同(通常HashMap更快一点，所以HashMap有意取代Hashtable)。
TreeMap通常比HashMap慢，因为要维护排序。
HashMap正是为快速查询而设计的。
LinkedHashMap比HashMap慢一点，因为它维护散列数据结构的同时还要维护链表。

7.Stack基于线程安全，Stack类是用Vector来实现的(public　class Stack extends Vector)，但最好不要用集合API里的这个实现栈，因为它继承于Vector，本就是一个错误的设计，应该是一个组合的设计关系。

8.Iterator对ArrayList(LinkedList)的操作限制：

刚实例化的迭代器如果还没有进行后移(next)操作是不能马上进行删除与修改操作的。
可以用ListIterator对集合连续添加与修改，但不能连续删除。
进行添加操作后是不能立即进行删除与修改操作的。
进行删除操作后可以进行添加，但不能进行修改操作。
进行修改后是可以立即进行删除与添加操作的。

最后附带上约瑟夫环的代码。

/** * 集合的大小会变化，变成后面剩下一个人。 *  * @param N *            人数 * @param M *            报数 * @param list */public void playGame(int N, int M, ArrayList<Integer> list) {int k = 0;while (list.size() > 0) {k = k + M;// 第m人的索引位置k = k % (list.size()) - 1;// 判断是否到队尾if (k < 0) {System.out.println(list.get(list.size() - 1));list.remove(list.size() - 1);k = 0;} else {System.out.println(list.get(k));list.remove(k);}pointList(list);}}/** * 打印集合 *  * @param list */public void pointList(ArrayList<Integer> list) {for (Integer integer : list) {System.out.print("<" + integer + ">");}}

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