认识java集合

        Java的集合主要有两种，由Collection和map两个接口派生出来，Collection接口下有List、Set、Queue三种，存放单一的数据；Map接口下有HashMap、HashTable、SortedMap三种，以key-value的形式存放数据。如下图是集合的继承关系

List、set、queue、map的区别

List：存放的数据具有有序性和可重复性的特点

Set：存放的数据具有唯一性不能重复

queue：具有队列的特点，存入的数据先进先出，数据可以重复

map：key-value结构，key是不能重复，不能为空，value可以重复也可以为空

下面结合底层数据结构了解下这四种接口

List

ArrayList底层数据结构是object[];

vector底层数据结构是Object[];

linkedList底层数据结构是双链表

set

HashSet:是基于HashMap实现的，实现自动排序功能

如下图

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LinkedHashSet：是HashSet的一个子类，其底层是基于LinkedHashMap实现的。

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TreeSet:底层是红黑树

Queue

PriorityQueue:底层是基于Object[] 数组实现的小顶堆

DelayQueue：通过PriorityQueue实现

ArrayDeque：可扩容动态双向数组

Map

HashMap:在jdk1.8之前hashMap是有数组加链表组成，数组中存放的是链表，链表的存在是为了解决hash冲突的问题。当put数据时，首先计算中key的hash值，根据hash值确定数据在数组中的位置（也就是下标），如果hash值不存在，直接写入数组。如果hash值存在，当key相同时，会直接覆盖调旧的数据，当key不相同（hash值出现冲突）后，数据会存放在链表中。在jdk1.8后，为了解决hash冲突的问题，引入了红黑树，当链表的长度大于8时，链表会自动转为红黑树（当然在判断是否转为红黑树时，会判断数组的长度是否大于64，如果未大于64，优先扩充数组的长度）。

hashMap put的流程：

1、看过源码的同学应该都知道，我们正常new HashMap时是没有初始化table数组的，在put的时候才判断数组是否为空，如果为空才会扩容table数组

2、当table数组不为空时，计算key的hash值，如果hash值数组中不存在直接插入value在hash对应的下标中

3、如果hash值已经存在，并且key也相同，直接替换旧的value

4、如果hash值已经存在，但是与对应的旧key不相同，也就是说发生了hash冲突，那根据数据为在链表还是红黑树，根据对应的数据写入的逻辑，写入新的value值

LinkedHashMap:是hashMap的子类，与HashMap的唯一区别就是在HashMap实现的基础上引入双向链表保证数据的有序性，key是可以存放null的，HashMap key不能存入null

ArrayList与Array(数组)的区别

1、ArrayList:是基于动态数组实现，长度可根据数据的长度动态扩容和缩容，Array的长度不能动态扩展

2、ArrayList支持通过泛型保证数据的安全性，Array是不支持的

3、ArrayList有提供丰富的api，如add，remove方法操作对应的数据，array只能通过下标的方式操作

4、ArrayList被创建的时候不需要制定长度，array需要制定长度

5、ArrayList是可以添加的null，但是不建议添加null

ArrayList与vector的区别

ArrayList与vector都是基于Object[]实现的，但是ArrayList不是线程安全的，vector是线程安全的

这个可以通过vector的源码可以看出，vector类对应的方法是添加了synchronized，会保证线程是安全的

ArrayList与linkedList的区别

ArrayList底层是动态数组实现，LinkedList底层是双向链表实现。两者都是线程不安全的。

基于实现的原理，

1、ArrayList在查询数据的效率要高于LinkedList；

2、新增数据时LinkedList效率要高于ArrayList;

3、在插入或者删除数据时，受位置不同的影响时间复杂度会有不同。ArrayList在尾部添加或删除数据时，时间复杂度是O1，但是在制定的i位置插入或删除元素时，由于需要遍历数组，时间复杂度会时O(n),LinkedList在头部或尾部新增或删除元素时时间复杂度是O1,在执行i位置插入或删除数据时，由于需要遍历到指定的i位置，所以时间复杂度是O(n)。

4、内存空间方面，ArrayList是list的实现类，它的空间占用只要在尾部预留一定长度的空间；LinkedList则是需要多出空间存储前驱和后继以及数据。

HashMap和HashSet区别

HashSet底层其实是通过hashmap实现的，但是两者还是有区别的

HashMap	HashSet
存放key-value类型数据	存放单元素不是key-value类型
通过key计算hash值	通过value计算hash值
通过put添加数据	通过add添加数据
实现Map接口	实现Set接口