java中的集合

1、Collection和Map

数组：定长
集合：不定长
由于数组的缺陷或者不适应一些需求，因此java提供集合来方便我们保存一些不定长的数据。这样就派生出Collection和Map接口

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Collection示意图

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List,Set,Map的区别

1、List,Set都是Collection的子类
List： 底层数组，有序，可以重复

Set： 底层数组，用Hash算法保证元素不重复
Set的实现类的集合对象中不能够有重复元素，HashSet也一样他是使用了一种标识来确定元素的不重复，HashSet用一种算法来保证HashSet中的元素是不重复的， HashSet采用哈希算法，底层用数组存储数据。默认初始化容量16，加载因子0.75

2、Map：
HashMap中是用数组为基础，数据中每个元素链表来实现，也就是数组+链表

2、ArrayList分析

ArrayList底层是数组实现的，下面主要分析它是如何扩容

构造方法

 public ArrayList(int initialCapacity) {        super();        if (initialCapacity < 0)            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: "+                                               initialCapacity);        this.elementData = new Object[initialCapacity];    }    /**     * 空参构造方法，默认为10     */    public ArrayList() {        super();        this.elementData = EMPTY_ELEMENTDATA;    }    /**     * 包含collection元素的构造方法     * collection的迭代器返回它们的顺序排列的     * iterator.     */    public ArrayList(Collection<? extends E> c) {        elementData = c.toArray();        size = elementData.length;        // c.toArray might (incorrectly) not return Object[] (see 6260652)        if (elementData.getClass() != Object[].class)            elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);    }

默认初始大小为10

 /**     * 默认大小     */    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

ArrayList的扩容机制，也就是ArrayList是如何添加元素的

第一步：当调用 add方法添加时

  public boolean add(E e) {        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!        elementData[size++] = e;        return true;    }

第二步：判断，如果没有指定集合大小，则大小设置成默认大小，也就是10

 private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {        if (elementData == EMPTY_ELEMENTDATA) {            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);        }        ensureExplicitCapacity(minCapacity);    }

第三步：如果add的时候，先把旧的集合大小向后移一位，然后 int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);这样得出新的集合大小。然后把旧集合中的元素复制到新集合中，这样就完成扩容。

 private void grow(int minCapacity) {         // overflow-conscious code        int oldCapacity = elementData.length;        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);        if (newCapacity - minCapacity < 0)            newCapacity = minCapacity;        if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)            newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);        // minCapacity is usually close to size, so this is a win:        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);    }

3、ArrayList和LinkedList中的数据结构

数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。
在java中一些数据存储在内存中，这些数据是如何存储的？
表是三种基本数据结构之一。它表示一种线性的数据结构。它分为顺序表和链表。
顺序表：在内存中有连续的存储空间，比如数组
链表：在内存中不是连续的而是由指针链接各个单元的线性存储空间。

顺序表

我们从上面分析得出ArrayList的底层是数组。因此ArrayList属于顺序表，因此如果添加元素，就会在末尾添加

分析：在顺序表中（数组）访问数据元素比较容易，有下标，但插入和删除比较麻烦。

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链表

而LinkedList是链表、

链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。

分析：在链表中，我们插入和删除一个元素比较容易，只需要修改指向的节点。而查找比较麻烦。

因此在开发中，要合理的使用ArrayList,和LinkedList。根据实际情况选择