Collection和Map入门总结

 　　我们知道最基本的数据结构是数组Array，但是数组由于长度固定、不易读取和修改，所以java集合框架为我们提供了一套功能强大，方面使用的接口和类，在java.util的包中。

下面是对于将常用到的List，Set，Map接口的总结。

整体结构

简单画一下常用的集中集合的结构

 

各接口的区别

Collection：元素无序、不唯一（可能重复）；

List：元素不唯一（可能重复），保证顺序（插入顺序）；

set：元素不重复，但无序

map：键值对，key—value，key是set集合，不重复。

List

ArrayList与LinkedList

 构造时我一般会指定类型（泛型也可），也可以不指定类型，但是不指定类型默认作为Object（根类），每次读时还要强制转换，且类型放错了编译也不报错。俩这性能并无显著差异，泛型在运行期间会被擦除。

//不指定类型，取出时要强制转换，且运行容易出错
List dog = new ArrayList();
	dog.add("d");
	dog.add(10);
	System.out.println((String)dog.get(0));
	System.out.println(dog.get(1) instanceof Integer);
	for (Object object : dog) {
		System.out.println(object.toString());
	}

List平时常用方法：

boolean add(Object o):在列表末尾顺序添加元素，从0开始

addall(),removeAll

void add(int index,Object o):指定位置添加，不要超出索引范围。

int size(),

Object remove(int index);boolean remove(Object o)

boolean contains(Object o);

object get(int index)

clear()

 

LinkedList是链表实现，有一些特殊常用方法

addFirst、addLast、getFirst、getLast、removeFirst、removeLast

区别

ArrayList 是线性表（数组）

get() 直接读取第几个下标，复杂度 O(1)

add(E) 添加元素，直接在后面添加，复杂度O（1）

add(index, E) 添加元素，在第几个元素后面插入，后面的元素需要向后移动，复杂度O（n）

remove（）删除元素，后面的元素需要逐个移动，复杂度O（n）

 

LinkedList 是链表的操作

get() 获取第几个元素，依次遍历，复杂度O(n)

add(E) 添加到末尾，复杂度O(1)

add(index, E) 添加第几个元素后，需要先查找到第几个元素，直接指针指向操作，复杂度O(n)

remove（）删除元素，直接指针指向操作，复杂度O(1) 

 

Vector

线程安全，单个元素，效率较低

Set

set保证数据不重复，add重复时会返回false；

TreeSet和HashSet

顺序性

TreeSet有序，HashSet无序

继承

TreeSet实现的是treeMap，hashSet实现的是HashMap，但是因为继承了Set，所以都是单列、不重复的元素集合。

底层存储

HashSet用的是哈希表的结构存储的；判断重复时通过重写hashCode()和equals()的方法来实现，hashCode不同则元素不同。

TreeSet是TreeMap的二叉树结构的存储方式，可以对Set集合的元素进行树排序，性能优良；判断重复通过继承自Compareable接口的compareTo方法来保证。

Map

list集合查找元素要先知道数组下标，有时候满足不了一些功能，map提供利用key检索，比较适合于分类统计、数据缓存的一些程序需求。提供了“列表散列”的结构，其实是列表和数组的结合体

常用方法

Object  put（key，value），

Object get（key），

Object remove（key),

int size(),

Set  keySet(),返回键的set集合

Collection values()，返回值的集合

boolean containsKey（key）

HashMap与HashTable的区别

HashMap的key可以为null，且最多一个key是null，多个会覆盖；hashTable不可为null。

HashMap数据不会同步，线程不安全，可以用Collections.synchronizedMap(new HashMap<>())返回一个新的Map来进行线程同步，也可以参考ConcurrentHashMap(1.5后才有的）

HashTable线程同步，线程安全，但同时性能会低。

TreeMap

有序集合，但是没有经过线程同步，实现的是Map接口，但比Hash集合要慢。

TreeMap和TreeSet

相同点：

1. TreeMap和TreeSet都是有序的集合，也就是说他们存储的值都是拍好序的。
2. TreeMap和TreeSet都是非同步集合，因此他们不能在多线程之间共享，不过可以使用方法Collections.synchroinzedMap()来实现同步
3. 运行速度都要比Hash集合慢，他们内部对元素的操作时间复杂度为O(logN)，而HashMap/HashSet则为O(1)。

不同点：

1. 最主要的区别就是TreeSet和TreeMap非别实现Set和Map接口
2. TreeSet只存储一个对象，而TreeMap存储两个对象Key和Value（仅仅key对象有序）
3. TreeSet中不能有重复对象，而TreeMap中可以存在

参考：

http://blog.csdn.net/geduo_83/article/details/20613233

http://blog.csdn.net/x_i_y_u_e/article/details/46372023

http://blog.csdn.net/speedme/article/details/22661671