Java集合總結—再也不怕面試問到集合了

2019 年 10 月 17 日
筆記

Java集合總結

1、常見的集合

　　Map介面和Collection介面是所有集合框架的父介面：

　　Collection介面的子介面包括：Set介面和List介面

　　Map介面的實現類主要有：HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap以及Properties等

　　Set介面的實現類主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等

　　List介面的實現類主要有：ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等

2、集合特點

List介面實現類：

　　ArrayList：排列有序、可重複；底層使用數組；查詢快、增刪慢；執行緒不安全；容量不夠時，擴容是當前容量1.5倍+1

　　Vector：排列有序、可重複；底層使用數組；查詢快、增刪慢；執行緒安全、效率低；容量不夠時，擴容是當前的1倍

　　LinkedList：排列有序；底層使用雙向鏈表；查詢慢、增刪快；執行緒不安全

Set介面實現類：

　　HashSet：排列無序（存儲在其中的數據進行自動的排序，不是添加的順序）、不可重複；底層使用哈希表表實現；存取速度快；內部是HashMap；默認初始容量為16;容量不夠時，擴容是當前的1倍；集合元素可以是null,但只能放入一個null。

　　TreeSet：排列無序（存儲在其中的數據進行自動的排序，不是添加的順序）、不可重複；底層使用二叉樹實現；排列存儲；內部是TreeMap和SortedSet

　　LinkedHashSet：採用哈希表存儲，並用雙向鏈表記錄插入順序；內部是LinkHashMap

　　示例對HashSet、TreeSet、LinkedHashSet是否有序做出解釋：

 1 public class SetTest {   2   3     public static void main(String[] args){   4   5         Set<Integer> hashSet = new HashSet<Integer>();   6         hashSet.add(6);   7         hashSet.add(10);   8         hashSet.add(9);   9         hashSet.add(8);  10         hashSet.add(45);  11         System.out.println("----------hashSet----------");  12         System.out.println("存儲在其中的數據進行自動的排序，不是添加的順序");  13         for (Integer s : hashSet){  14             System.out.println(s);  15         }  16  17         Set<Integer> treeSet = new TreeSet<Integer>();  18         treeSet.add(6);  19         treeSet.add(10);  20         treeSet.add(9);  21         treeSet.add(8);  22         treeSet.add(45);  23         System.out.println("----------treeSet----------");  24         System.out.println("存儲在其中的數據進行自動的排序，不是添加的順序");  25         for (Integer s : treeSet){  26             System.out.println(s);  27         }  28  29         Set<Integer> linkedHashSet = new LinkedHashSet<>();  30         linkedHashSet.add(6);  31         linkedHashSet.add(10);  32         linkedHashSet.add(9);  33         linkedHashSet.add(8);  34         linkedHashSet.add(45);  35         System.out.println("----------linkedHashSet----------");  36         System.out.println("是添加的順序");  37         for (Integer s : linkedHashSet){  38             System.out.println(s);  39         }  40  41     }  42 }

　　結果：

 1 ----------hashSet----------   2 存儲在其中的數據進行自動的排序，不是添加的順序   3 6   4 8   5 9   6 10   7 45   8 ----------treeSet----------   9 存儲在其中的數據進行自動的排序，不是添加的順序  10 6  11 8  12 9  13 10  14 45  15 ----------linkedHashSet----------  16 是添加的順序  17 6  18 10  19 9  20 8  21 45

Map介面實現類：

　　HashMap：鍵不可重複，值可重複；底層哈希表表；執行緒不安全；key、value都可為null;默認初始容量為16;容量不夠時，擴容是當前的1倍

　　HashTable：鍵不可重複，值可重複；底層哈希表表；執行緒安全；key、value都不可為null;默認初始容量為11;容量不夠時，擴容為2*原數組長度+1，如 HashTable的容量為11，一次擴容後是容量為23

　　TreeMap：鍵不可重複，值可重複；底層使用二叉樹

2、ArrayList、Vector、LinkedList對比

類型/屬性	ArrayList	Vector	LinkedList
是否有序	排列有序、可重複	排列有序、可重複	排列有序
底層	底層使用數組	底層使用數組	底層使用雙向鏈表
操作	查詢快、增刪慢	查詢快、增刪慢	查詢慢、增刪快
執行緒是否安全	執行緒不安全	執行緒安全、效率低	執行緒不安全
默認初始容量	10	10
擴容	容量不夠時，擴容是（原始大小/2 + 1）	容量不夠時，擴容是當前的1倍

　　LinkedList是一個雙向鏈表，沒有初始化大小，也沒有擴容的機制，就是一直在前面或者後面新增就好。

HashSet、TreeSet、LinkedHashSet對比：

類型/屬性	HashSet	TreeSet	LinkedHashSet
是否有序	排列無序、不可重複	排列無序、不可重複	有序
底層	底層使用哈希表表	底層使用二叉樹	採用哈希表存儲、雙向鏈表記錄插入順序
存儲	存取速度快	排列存儲
內部	內部是HashMap	內部是TreeMap和SortedSet	內部是LinkHashMap
默認初始容量	16
擴容	原容量的 1 倍

　　LinkedHashSet底層數據結構是哈希表和鏈表鏈表保證元素有序哈希表保證元素唯一。

HashMap、HashTable、TreeMap對比：

類型/屬性	HashMap	HashTable	TreeMap
鍵值	鍵不可重複，值可重複	鍵不可重複，值可重複	鍵不可重複，值可重複
底層	底層Hash表	底層Hash表	底層使用二叉樹
執行緒是否安全	執行緒不安全	執行緒安全
K/V	key、value都可為null	key、value都不可為null
默認初始容量	16	11
擴容	1倍	原數組長度+1