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Java中各种集合问题
一,java种集合关系图
Collection 接口的接口 对象的集合
--List 子接口 有序 可重复
--LinkedList 接口实现类 链表 插入删除 没有同步 线程不安全
--ArrayList 接口实现类 数组 随机访问 没有同步 线程不安全
--Vector 接口实现类 数组 同步 线程安全
--Stack
--Set 子接口 仅接收一次，并做内部排序 不可重复
--HashSet
--LinkedHashSet
--TreeSet
Map 接口 键值对的集合
--Hashtable 接口实现类 同步 线程安全 不可以储存null值
--HashMap 接口实现类 没有同步 线程不安全 可以储存null值
--LinkedHashMap
--WeakHashMap
--TreeMap
--IdentifyHashMap
Map采用哈希散列，查找元素时比ArrayList快
二、详细介绍
1、List接口
1.1 次序是List最重要的特点，能够用索引来访问元素，允许有相同元素；
1.2 除了Collection接口必备的iterator()方法，List提供了一个listIterator()方法，允许添加删除，设定元素，向前向后遍历；
LinkedList:对顺序访问进行了优化，随机访问相对较慢
1.3 LinkedList允许null值，提供了addFirst(),getFirst()等方法在LinkedList的首部或尾部，使linkedList可被用作堆栈，队列或双向队列；
1.4 LinkedList没有同步方法，如果多线程访问时，必须自己实现访问同步
如 List list=Collection.synchronizedList(new LinkedList(...));
ArrayList:向List中间插入与移除元素的速度很慢，随机访问相对较快
1.5 ArrayList有数组实现，允许所有元素，包括null
1.6 ListIterator 只应该用来由后向前遍历 ArrayList, 而不是用来插入和移除元素。因为那比 LinkedList 开销要大很多；
Vector:
1.7 由Vector创建的iterator被创建而且正在被使用，另一线程改变了vector的状态，这时调用 Iterator 的方法时将抛出 ConcurrentModificationException ，因此必须捕获该异常
Stack:
1.8 实现一个后进先出的堆栈，Stack 提供 5 个额外的方法使得 Vector 得以被当作堆栈使用。基本的 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。 Stack 刚创建后是空栈；
2 Set接口
2.1 set不保证维护元素的次序，最多有一个null值；
2.2 Set的构造函数有一个约束条件 ，传入的Collection参数不能包含重复的元素；
HashSet:
LinkedHashSet:
TreeSet:
3.Map接口
3.1 可以用containsKey()和containsValue()测试Map中是否包含某个”键”或“值”，有内置的排序；
3.2 HsahMap使用对象的hashCode()进行快速查询，“散列码”是“相对唯一”用以代表对象的 int 值，它是通过将该对象的某些信息进行转换而生成的，所有 Java 对象都能产生散列码，因为 hashCode() 是定义在基类 Object 中的方法；
HashTable:
3.3 实现了一个key-value映射的哈希表，任何非空对象都可以作为key或者value；
3.4 添加数据put,去除数据get;
3.5 Hashtable 通过初始化容量 (initial capacity) 和负载因子 (load factor) 两个参数调整性能,通常缺省的 load factor 0.75 较好地实现了时间和空间的均衡。增大 load factor 可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像 get 和 put 这样的操作;
3.6 作为key的对象将通过计算散列函数来确定与之对应的value的位置，因此任何作为 key 的对象都必须实现 hashCode 方法和 equals 方法。hashCode 方法和 equals 方法继承自根类 Object ，如果你用自定义的类当作 key 的话，要相当小心，按照散列函数的定义，如果两个对象相同，即 obj1.equals(obj2)=true ，则它们的 hashCode 必须相同，但如果两个对象不同，则它们的 hashCode 不一定不同，如果两个不同对象的 hashCode 相同，这种现象称为冲突，冲突会导致操作哈希表的时间开销增大，所以尽量定义好的 hashCode() 方法，能加快哈希表的操作；
HashMap:
3.7 hashmap非同步，允许null值。将 HashMap 视为 Collection 时（ values() 方法可返回 Collection ），插入和查询“键值对”的开销是固定的，但其迭代子操作时间开销和 HashMap 的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将 HashMap 的初始化容量 (initial capacity) 设得过高，或者负载因子 (load factor) 过低；
LinkedHashMap
3.8 类似于 HashMap ，但是迭代遍历它时，取得“键值对”的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用 (LRU) 的次序。只比 HashMap 慢一点。而在迭代访问时发而更快，因为它使用链表维护内部次序;
WeakHashMap:
3.9 弱键（ weak key ） Map 是一种改进的 HashMap ，它是为解决特殊问题设计的，对 key 实行 “ 弱引用 ” ，如果一个 key 不再被外部所引用（没有 map 之外的引用），那么该 key 可以被垃圾收集器 (GC) 回收;
TreeMap:
基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时，它们会被排序 ( 次序由 Comparabel 或 Comparator 决定 ) 。 TreeMap 的特点在于，你得到的结果是经过排序的。 TreeMap 是唯一的带有 subMap() 方法的 Map ，它可以返回一个子树;
IdentifyHashMap:
使用 == 代替 equals() 对“键”作比较的 hash map 。专为解决特殊问题而设计。
三 比较
1.数组（Array） 数组类（Arrays）
1.1 java存储及随机访问一连串对象时，array最有效率，但缺点是容量固定且无法动态改变，无法判断实际存在多少元素，length为容量；
1.2 数组类专门操作数组，数组类拥有一组static函数：equals() ,fill() ,sort(),binarySearch() 在排好序的array中查找元素 ,System.arraycopy() array复制；
1.3 若编写程序时不知道究竟需要多少对象，需要在空间不足时自动扩增容量，则需要使用容器类库， array 不适用；
2.容器（Collection）和map
2.1 collection每个位置只有一个元素；map持有key-value对，像个小型数据库 （ Collections.max(Collection coll); 取 coll 中最大的元素）；
四、总结
1 List,Set,Map将持有对象一律视为object型别；
2 Collection 、 List 、 Set 、 Map 都是接口，不能实例化。继承自它们的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap 是具象 class ，这些才可被实例化；
3 使用keySet()抽取key序列，将 map 中的所有 keys 生成一个 Set（不可重复）；
使用 values() 抽取 value 序列，将 map 中的所有 values 生成一个 Collection ；
4 在各种 Lists ，对于需要快速插入，删除元素，应该使用 LinkedList （可用 LinkedList 构造堆栈 stack 、队列 queue ），如果需要快速随机访问元素，应该使用 ArrayList 。最好的做法是以 ArrayList 作为缺省选择。 Vector 总是比 ArrayList 慢，所以要尽量避免使用；
5 在各种 Sets 中， HashSet 通常优于 HashTree （插入、查找）。只有当需要产生一个经过排序的序列，才用 TreeSet 。 HashTree 存在的唯一理由：能够维护其内元素的排序状态；在各种 Maps 中 HashMap 用于快速查找
6 当元素个数固定，用 Array ，因为 Array 效率是最高的
原文：http://blog.csdn.net/jackie03/article/details/7312481
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