Java集合总结—再也不怕面试问到集合了

2019 年 10 月 17 日
筆記

Java集合总结

1、常见的集合

　　Map接口和Collection接口是所有集合框架的父接口：

　　Collection接口的子接口包括：Set接口和List接口

　　Map接口的实现类主要有：HashMap、TreeMap、Hashtable、ConcurrentHashMap以及Properties等

　　Set接口的实现类主要有：HashSet、TreeSet、LinkedHashSet等

　　List接口的实现类主要有：ArrayList、LinkedList、Stack以及Vector等

2、集合特点

List接口实现类：

　　ArrayList：排列有序、可重复；底层使用数组；查询快、增删慢；线程不安全；容量不够时，扩容是当前容量1.5倍+1

　　Vector：排列有序、可重复；底层使用数组；查询快、增删慢；线程安全、效率低；容量不够时，扩容是当前的1倍

　　LinkedList：排列有序；底层使用双向链表；查询慢、增删快；线程不安全

Set接口实现类：

　　HashSet：排列无序（存储在其中的数据进行自动的排序，不是添加的顺序）、不可重复；底层使用哈希表表实现；存取速度快；内部是HashMap；默认初始容量为16;容量不够时，扩容是当前的1倍；集合元素可以是null,但只能放入一个null。

　　TreeSet：排列无序（存储在其中的数据进行自动的排序，不是添加的顺序）、不可重复；底层使用二叉树实现；排列存储；内部是TreeMap和SortedSet

　　LinkedHashSet：采用哈希表存储，并用双向链表记录插入顺序；内部是LinkHashMap

　　示例对HashSet、TreeSet、LinkedHashSet是否有序做出解释：

 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("存储在其中的数据进行自动的排序，不是添加的顺序");  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("存储在其中的数据进行自动的排序，不是添加的顺序");  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("是添加的顺序");  37         for (Integer s : linkedHashSet){  38             System.out.println(s);  39         }  40  41     }  42 }

　　结果：

 1 ----------hashSet----------   2 存储在其中的数据进行自动的排序，不是添加的顺序   3 6   4 8   5 9   6 10   7 45   8 ----------treeSet----------   9 存储在其中的数据进行自动的排序，不是添加的顺序  10 6  11 8  12 9  13 10  14 45  15 ----------linkedHashSet----------  16 是添加的顺序  17 6  18 10  19 9  20 8  21 45

Map接口实现类：

　　HashMap：键不可重复，值可重复；底层哈希表表；线程不安全；key、value都可为null;默认初始容量为16;容量不够时，扩容是当前的1倍

　　HashTable：键不可重复，值可重复；底层哈希表表；线程安全；key、value都不可为null;默认初始容量为11;容量不够时，扩容为2*原数组长度+1，如 HashTable的容量为11，一次扩容后是容量为23

　　TreeMap：键不可重复，值可重复；底层使用二叉树

2、ArrayList、Vector、LinkedList对比

类型/属性	ArrayList	Vector	LinkedList
是否有序	排列有序、可重复	排列有序、可重复	排列有序
底层	底层使用数组	底层使用数组	底层使用双向链表
操作	查询快、增删慢	查询快、增删慢	查询慢、增删快
线程是否安全	线程不安全	线程安全、效率低	线程不安全
默认初始容量	10	10
扩容	容量不够时，扩容是（原始大小/2 + 1）	容量不够时，扩容是当前的1倍

　　LinkedList是一个双向链表，没有初始化大小，也没有扩容的机制，就是一直在前面或者后面新增就好。

HashSet、TreeSet、LinkedHashSet对比：

类型/属性	HashSet	TreeSet	LinkedHashSet
是否有序	排列无序、不可重复	排列无序、不可重复	有序
底层	底层使用哈希表表	底层使用二叉树	采用哈希表存储、双向链表记录插入顺序
存储	存取速度快	排列存储
内部	内部是HashMap	内部是TreeMap和SortedSet	内部是LinkHashMap
默认初始容量	16
扩容	原容量的 1 倍

　　LinkedHashSet底层数据结构是哈希表和链表链表保证元素有序哈希表保证元素唯一。

HashMap、HashTable、TreeMap对比：

类型/属性	HashMap	HashTable	TreeMap
键值	键不可重复，值可重复	键不可重复，值可重复	键不可重复，值可重复
底层	底层Hash表	底层Hash表	底层使用二叉树
线程是否安全	线程不安全	线程安全
K/V	key、value都可为null	key、value都不可为null
默认初始容量	16	11
扩容	1倍	原数组长度+1