Java面试中常问到的数据结构问题总结

1、集合的分类和上下级关系

Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│　└Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap

 首先来看一下Collection:

public interface Collection<E> extends Iterable<E> {}

Collection是一个接口，它主要的两个分支是：List 和 Set。

Collection中有一个iterator()函数，它的作用是返回一个Iterator接口。通常，我们通过Iterator迭代器来遍历集合。ListIterator是List接口所特有的，在List接口中，通过ListIterator()返回一个ListIterator对象。

（1）List

public interface List<E> extends Collection<E> {}

List是一个继承于Collection的接口，即List是集合中的一种。List是有序的队列，List中的每一个元素都有一个索引；第一个元素的索引值是0，往后的元素的索引值依次+1。和Set不同，List中允许有重复的元素。

│├LinkedList没有同步方法

│├ArrayList非同步的（unsynchronized）

│└Vector(同步) 非常类似ArrayList，但是Vector是同步的 

   └Stack 记住 push和pop方法，还有peek方法得到栈顶的元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置。注意：Stack刚创建后是空栈。

a、ArrayList

ArrayList底层是用数组实现的，可以认为ArrayList是一个可改变大小的数组。随着越来越多的元素被添加到ArrayList中，其规模是动态增加的。

b、LinkedList

LinkedList底层是通过双向链表实现的。所以，LinkedList和ArrayList之前的区别主要就是数组和链表的区别。

数组中查询和赋值比较快，因为可以直接通过数组下标访问指定位置。

链表中删除和增加比较快，因为可以直接通过修改链表的指针（Java中并无指针，这里可以简单理解为指针。其实是通过Node节点中的变量指定）进行元素的增删。

所以，LinkedList和ArrayList相比，增删的速度较快。但是查询和修改值的速度较慢。同时，LinkedList还实现了Queue接口，所以他还提供了offer(), peek(), poll()等方法。

c、Vector

Vector和ArrayList一样，都是通过数组实现的，但是Vector是线程安全的。和ArrayList相比，其中的很多方法都通过同步（synchronized）处理来保证线程安全。

如果你的程序不涉及到线程安全问题，那么使用ArrayList是更好的选择（因为Vector使用synchronized，必然会影响效率）。

二者之间还有一个区别，就是扩容策略不一样。在List被第一次创建的时候，会有一个初始大小，随着不断向List中增加元素，当List认为容量不够的时候就会进行扩容。Vector缺省情况下自动增长原来一倍的数组长度，ArrayList增长原来的50%。

List总结：

1、 如果涉及到多线程，那么就选择Vector（当然，你也可以使用ArrayList并自己实现同步）。

2、如果不涉及到多线程就从LinkedList、ArrayList中选。 LinkedList更适合从中间插入或者删除（链表的特性）。 ArrayList更适      合检索和在末尾插入或删除（数组的特性）。

3、当然Lin