Java 集合

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集合的定义

集合是一个存放对象的引用的容器。位于 java.util 包下。

集合和数组的区别（重点）

  1. 数组和集合都是 Java 中的容器
  2. 数组的长度是固定的，集合的长度是可变的
  3. 数组只能存储相同数据类型的数据，这里的数据类型可以是基本数据类型，也可以是引用类型
  4. 集合可以存储不同数据类型的对象的引用（但一般情况下，我们会使用泛型来约定只使用1种数据类型），但不能存储基本数据类型

集合的分类

集合主要分为以下3种：

  1. List 集合
  2. Set 集合
  3. Map 集合

它们之间的继承关系如下

  1. Java 集合的根接口是 Collection，它又继承了迭代接口 Iterable
  2. Lis 接口和 Set 接口继承了 Collection 接口
  3. Map 接口是独立的接口，并没有继承 Collection 接口 （这里是重点，面试可能问的比较多）
  4. List 接口常用的实现类有：ArrayList、LinkedList、Vector
  5. Set 接口常用的实现类有：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet
  6. Map 接口常用的实现类有：HashMap、HashTable、TreeMap

List集合

List 集合包括 Lis t接口以及 List 接口的所有实现类。List 集合具有以下特点：

  1. 集合中的元素允许重复
  2. 集合中的元素是有顺序的，各元素插入的顺序就是各元素的顺序
  3. 集合中的元素可以通过索引来访问或者设置

List接口常用的实现类有：ArrayList、LinkedList、Vector。它们的区别：

  • ArrayList
    优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
    缺点: 线程不安全，效率高
  • LinkedList
    优点: 底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
    缺点: 线程不安全，效率高
  • Vector
    优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
    缺点: 线程安全，效率低

Set集合

Set 集合包括 Set 接口以及 Set 接口的所有实现类。Set集合具有以下特点：

  1. 集合中不包含重复元素(你可以重复添加，但只会保留第1个)
  2. 集合中的元素不一定有顺序

Set 接口常用的实现类有：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。

  • HashSet
    底层数据结构是哈希表。(无序,唯一)
    如何来保证元素唯一性?

    1. 依赖两个方法：hashCode() 和 equals()
  • LinkedHashSet
    底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序,唯一)

    1. 由链表保证元素有序
    2. 由哈希表保证元素唯一
  • TreeSet
    底层数据结构是红黑树。(唯一，有序)

    1. 如何保证元素排序的呢?
      自然排序
      比较器排序
    2. 如何保证元素唯一性的呢?
      根据比较的返回值是否是 0 来决定

Map集合

Map 集合包括 Map 接口以及 Map 接口的所有实现类。Map 集合具有以下特点：

  1. Map 接口并没有继承 Collection 接口，提供的是 key 到 value 的映射
  2. Map 中不能包含相同的 key

Map 接口常用的实现类有：HashMap、HashTable、TreeMap。

  • TreeMap 是有序的，HashMap 和 HashTable 是无序的。
  • 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。

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