java集合基础总结

Java集合总结

什么是集合？

集合可以看做是一种容器，用来存储对象信息，所有集合都位于java.util包，只有支持多线程的集合类位于java.util.concurrent包下。

数组和集合的区别:

1.   
数组长度不能改变，并且无法保存具有映射关系的数据，而集合可以保存不确定长度数量的数据，能保存具有映射关系的数据。

2.   
集合只能存储对象类型的数据，而数组存储基本类型和对象集合基本框架如下

Java  的集合类主要有俩个根接口，collection和map（用来存储键值对映射）。collection的四个子接口set，list，queue，deque所以java的集合有set，list，queue，deque。map。

Collection接口的遍历：collection接口继承了iterable接口，iterable中有iterator方法，所有collection接口可以通过迭代器遍历。

List接口的遍历：list接口的父接口是collection所以他也有iterator方法也可以进行迭代器遍历，List接口还提供了listiterator方法增加了hasprevious()和pervious逆向遍历集合。

Set接口遍历：加强for循环，迭代器遍历。

List：有序可以重复的集合，实现类有：

ArrayList，底层基于数组，内存连续。不可同步，增删慢，查询快，初始容量是10默认扩容1.5倍，线程不安全。

linkedlist，底层基于链表存储数据，不可同步，增删快，查询慢，内存不连续，不需要扩容。

satck，有一个口，先进后出。入栈：往里添加元素，出栈：从栈中获取元素。扩容和vector一致，线程安全。

Vector：底层基于数组，默认10，扩容俩倍。是一个古老的集合，很少用。

Linkedlist还实现了栈形式来操作

Linkedlist list=New linkedlist;

List.push()//入栈

List.pop()//出栈

Linkedlist还实现了单向队列形式来操作

List.add()//入队

List.remove//获取头元素并删除

List.element()//获取头元素不删除

Linkedlist还实现了双向队列形式来操作

List.addFirst();//入队 List.removeFirst//出队

List.addFirst()//入队List.removeLast//出队

List.getFirst()//获取元素 List.getLast()//获取元素

set：无序不可重复的集合，判断放进去的对象是否相等，用的是equals。常与hashcode一起使用来提高效率。实现类，

hashSet：不保证存放的顺序，底层是数组加链表，容量16，默认扩容1倍。当向hashset中放一个对象时，是通过hashcode和equals来判断的

linkedhashset：他也是根据hashcoe来决定储存位置的，他和hashcode不同的时使用链表来维护元素的次序。它是保证数据存放顺序的，所有他的性能低于hashset。（利于遍历）

Treeset：在treeset的元素会自动排序，默认是升序，如果想自定义排序，需要实现一个compareable接口重写compareto方法

Deque，是一个双向队列，可以从俩端来添加删除元素，实现类既可以当队列使用也可以当栈使用。

ArrDeque:底层是基于数组的双向队列。底层是动态的可分配的数组来储存结合元素的。当集合元素超出该数组时候，会从新分配一个数组来储存。

Queue:这种数据结构先进先出，例如排队。

PriorityQuque:他的元素不是按照加入的顺序，是按照元素的大小排序。

Map

Map是存储键和值的容器，它不是collection接口的子接口，它也是一个集合类。一个键对应一个值。键可以重复值不可以重复，它的实现类有hashMap，hashtable，weakhashMap。

Hashtable：常用方法put，get。不允许储存空值和空键，初始容量11，默认扩容一倍在加1。同步式线程安全的映射。通过initial capacity和load factor俩个参数来调整性能。通常默认的load factor 是0.75正好实现均衡，在调大的话，可以节省空间但是会影响像get  put方法。

底层实现：key会通过计算其散列函数来确定对应的value的位置，因此所有对象都必须实现hashcode和equals方法。

hashMap：允许空值和空键。初始容量16，默认扩容1倍。异步线程不安全，它迭代子操作时间和容量成比例，所有不要将容量设置过高和load factor设置太低。

hashMap的存取实现

hashMap的遍历方法：

1.把键放到set集合中。然后用for循环遍历。

2.把Entry放到set集合中然后遍历set

hashMap的数据结构：hashMap里面实现了一个静态内部类Entry，属性有key，value,next。它的value 是key的哈希值对数组长度取模得到的

weakhashMap：他是hsahmap的改进，它对key实行弱应用。，如果一个key不在被外部引用，那么该key可以被GC回收 。

解决hash冲突的办法：

1开放地址法：

(线性探测法：挨个往下找，下一个冲突继续往下找)

（平发探测法）

（伪随机探测在散列：哈希h1=（3+2）%11=5，如果h1还冲突就往下找，不冲突就把元素放入第5个单位）

再哈希法：这种是构造多个不同的hash函数，发生冲突在计算直到没有冲突。增加了计算时间。

链地址法：（拉链法：hashMap就用的这个，这个方法很容易造成链表长度过大，访问的时间会很长，所以要增大数组的长度来换取链表的长度）

再散列rehash的过程：

当hash表达到默认容量时，需要调整table大小。当达到最大可能值时，那么该方法调整到integer。MAX—value返回，这时就要创建一张新表，将原表映射到新表中。