Java集合框架汇总

Java集合框架汇总 1.集合框架一览

 上面两图为网上资源，个人觉得画的很好信息量很全面，如侵权请联系我删除

2.集合框架简单理解(常见集合)

单列集合

2.1.List接口的常见实现类:

■ArrayList:底层是数组实现，不同步，线程不安全，相较于linkedList具有查询快， *** 作慢的特点

■linkedList:底层是链表，不同步，线程不安全，相较于ArrayList具有查询慢， *** 作快的特点

■Vector:一种老的动态数组(简单理解)，线程同步，效率很低，不赞成使用

这里就牵扯到三道常问的面试题

1.ArrayList和linkedList异同

答:

1.两者都是不同步的，不保证线程安全

2.ArrayList底层为数组，linkedList使用的是双向链表

3.ArrayList查询快(数组索引的缘故),时间复杂度为O(1), *** 作(增删改慢),而linkedList查询慢，时间复杂度为O(n), *** 作快

4.ArrayList在列表尾部会预留部分空间，linkedList的空间浪费更大，因为链表的每个元素都要存放(数据以及直接前驱，直接后继)

2.ArrayList和Vector异同

答:

1.两者底层都是通过数组实现的

2.前者线程不安全，后者安全

3.两者扩容机制不同，Vector可以设置增长因子，而ArrayList不能

4.ArrayList总体高效，而Vector效率很低

3.数组和集合的区别（简单的往往容易忽视）

1.数组需要声明存储类型，集合不声明。

2.数组是静态的，一旦创建了就不能改变容量。集合可以动态扩容。

3.数组查询效率高且但 *** 作起来很麻烦，集合提供很多的成员方法， *** 作起来很方便。

4.数组只能存放一种数据类型,集合存放的类型可以是多种(不加泛型时添加的类型是Object)。

2.2.Set接口的常见实现类:

■HashSet:底层结构采用哈希表实现，元素无序且唯一，效率高，但线程不安全，可存储null，要想保证元素的唯一性需要给存储的元素类型重写hashCode()和equals()两个方法。源码中，HashSet底层就是基于HashMap实现的，只有clone(),writeObject()等几个方法是其自己实现的，其余都是直接调用HashMap中的方法

        ■linkedHashSet:底层数据结构采用链表和哈希表共同实现，继承了HashSet的优点，链表则保证了元素的存储顺序，线程不安全，效率高。

■TreeSet:底层数据采用红黑树来实现，TreeSet会给存储的元素排序（元素唯一,要重写hashCode和equals），排序根据构造方法的不同，分为自然排序和比较器排序，两种都需要重写compareTo方法

自然排序(懒人引入lombok)

public class People implements Comparable{
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;

    
    @Override
    public int compareTo(People people) {
        //升序
       
       //降序
        if (this.age>people.age){
            return -1;
        }else if(this.age 
 比较器排序
 
@Test
    public void t2(){
        TreeSet set = new TreeSet<>(new Comparator() {//匿名内部类
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                if (o1.getAge()>o2.getAge())
                    return 1;
                else if(o1.getAge() 
 2.3.单列集合(List&Set总结) 
1.两者都继承了Collection接口
 
2.有序性：List保证按插入顺序排序，Set存储和取出顺序不一致
 
3.唯一性：List可以重复，Set元素唯一
 
4.获取元素：List通过索引直接获取，Set不能
 
 
        遍历方式
 
1. 使用iterator()方法遍历集合，使用while循环，iter.hasNext(),iter.next()...
 
2.增强for循环直接遍历(常用)
 
3.对List:普通for循环遍历，需知道初始条件和终止条件
 
 
2.4.双列集合（key:value形式存储） 
 
 
 
双列集合 
 
 
Map接口有四个比较重要的实现类，分别是HashMap、linkedHashMap、TreeMap和Hashtable
 
■HashMap: 采用哈希表，key无序且唯一，value可重复，非同步，线程不安全，最多只能有一个key为null
 
        ■linkedHashMap:采用链表和哈希表，特征和HashMap大致相同，但可以保证key的插入顺序
 
■TreeMap：采用红黑树算法，key唯一且按照指定排序进行排序，若compareTo的返回值为0,则判断key重复,分为自然排序和定制排序（排序key），TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态
 
■Hashtable:采用哈希表算法，线程安全，注意Hashtable的key和value都不能为null
 
 注意:Hashtable的方法是同步的，HashMap的方法不是同步的。这是两者最主要的区别。
 区别及面试题我放在下文面试热题中
 
 
遍历方式 
public static void main(String[] args) {

        Map map = new HashMap();
        map.put(1, "Jordan");
        map.put(2, "Kobe");
        map.put(3, "Pual");
        map.put(4, "Harden");


        // 第一种：通过Map.keySet遍历key和value
        for (Integer key : map.keySet()) {
            System.out.println(key + ":" + map.get(key));
        }

        // 第二种：通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value

        Iterator> it = map.entrySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Map.Entry entry = it.next();
            System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
        }

        // 第三种：通过Map.entrySet遍历key和value
        for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
        }

    }
 
3.面试热题 
1.ArrayList和linkedList异同(往上翻) 
2.ArrayList和Vector异同(往上翻) 
3.数组和集合的区别(往上翻) 
 
4.HashMap和Hashtable区别 
        1.Hashtable的方法是同步的,线程安全，HashMap的方法不是同步的，线程不安全
 
        2.Hashtable的key不允许为null,而HashMap可以
 
        3.HashMap效率最高，Hashtable效率最低
 
        4.如果保证线程安全，Hashtable也不太常用，会用ConcurrentHashMap(了解)
 
5.List,Set,Map三者的区别(从优点入手) 
        1.List:顺序，支持快速随机查询，效率高
 
        2.Set:唯一，去重的优点，不会有重复的元素或对象
 
        3.Map:类似字典，通过线索找元素，不同的key可以引用相同对象，但key不能相同
 
6.ArrayList扩容机制(这个不太好理解，要去看源码) 
        辅助：ArrayList扩容机制(基于jdk1.8)_烟雨星空的博客-CSDN博客_arraylist扩容机制
 
7.HashSet,linkedHashSet,TreeSet对比 
HashSet:
 
不能保证元素插入顺序一致，非同步，集合元素可以是null,但最多只有一个
 
HashSet判断两个元素相等的标准是通过equals方法比较相等,且两个对象的HashCode()返回值相等，如果要把一个对象放入HashSet中，需要重写该对象类型的equals和hashCode方法
 
 
TreeSet:(TreeSet类型是J2SE中唯一可实现自动排序的类型)
 
TreeSet可确保集合元素处于排序状态，其支持自然排序和定制排序两种
 
自然排序需要对象类型实现Comparable接口。该接口中compareTo(Object obj)方法返回一个整数值，实现了该接口的对象就可比较大小，从而排序
 
定制排序需使用Comparator接口，实现int  compare(x,y)方法
 
 
linkedHashSet：
 
linkedHashSet和HashSet一样，也算根据元素的hash值来决定排序位置，但它底层用到了链表为何元素的次序，这样看起来元素像是插入顺序保存的（注意，看起来）,遍历的时候就是插入时候的顺序
 
8.linkedHashMap和HashMap，TreeMap对比 
HashMap:
 
最常用的Map集合，单列集合根据元素的Hash值来存储元素，HashMap则是根据key的hash值存储，访问速度很快，遍历时数据顺序随机
 
linkedHashMap:
 
 和HashMap很像，只不过其底层的链表会保存插入顺序，通常情况下遍历要比HashMap慢
 
特殊：当HashMap容量很大，实际数据少，遍历起来要比linkedHashMap慢些，因为linkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关，和容量无关，HashMap和容量有关(这里还是卷些为好)
 
TreeMap:
 
参考TreeSet,TreeMap采用红黑树算法，可以将保存的数据根据key排序， 默认按照key键的升序排列，注意这里是遍历出来的元素是排好序的（好好理解）
 
9.HashSet如何检查重复 
这里要简单说下过程，当添加元素的时候，HashSet会先根据对象的hash值来判断有没有和别的元素相同，如果没有则可以加入，这里根据hash值也会判断加入的位置。如何发现hash值一致的对象，这时就要调用equals方法来检查对象是否真的相同，如果相同则不会添加
 
可以理解为两次筛选
 
10.HashMap底层实现 
这个依旧是个很复杂的问题，需要自己去看去理解源码
 
在这里做些总结可以记住，以后有时间再去理解源码
 
底层原理:HashMap是由数组+链表组成，数组是HashMap的主体,链表则是主要为了解决哈希冲突而存在的。HashMap综合了数组和链表的优点，即寻址容易修改也容易.
 
相关问题：
 
1.负载因子   0.75,即当数组元素个数达到数组容量的75%进行扩容
 
2.为什么设为0.75   太小会造成空间浪费，太大会造成hash冲突过多，尽可能找黄金值
 
3.数组默认初始长度为16
 
4.每次扩容都是都是2倍，（个人理解）因为计算机底层是2进制数据，2的n次方可以减少hash冲突
 
5.什么时候结构变成红黑树？  链表长度>=8且hash表中的元素>=64(元素个数<64扩容)
 
6.什么是hash冲突   添加元素的时候,key的hash值一样
 
7.怎么解决hash冲突 ？    用链表或者红黑树
 
11.comparable和Comparator的区别 
comparable出自java.lang包 它有一个 compareTo(Object obj)方法用来排序
 
comparator出自 java.util 包它有一个compare(Object obj1, Object obj2)方法用来排序
 
 
 
集合框架原本就是面试中的高频热点，集合种类繁多，知识点琐碎，面试问题多，本篇只是列举了一些，还希望各位不要忽视基础，多下功夫，多拿salary
 
生活原本艰难，希望学习能简单一些，一篇简单总结希望能帮到你们
 
					
										


					

						
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