各个Java集合对比

Posted 2022-02-05 java_wxid

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了各个Java集合对比相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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java集合

Java集合框架的根接口有Collection和Map。Collection根接口包含List和Set二个子接口。

List接口

它的特点是：元素有序、且可重复，主要包含三个实现类：ArrayList，vector，LinkedList。

ArrayList

特点：底层是数组，线程不安全，查找快，增删慢（数组的特点）。
底层实现原理：通过ArrrayList空参构造器创建对象。底层创建一个长度为10的数组，当我们向数组中添加11个元素时，底层会进行扩容，扩容为原来的1.5倍。(创建一个新的数组，长度为原数组长度的1.5倍，将原数组复制到新数组中)。

vector

古老的实现类,底层是数组,线程安全的,JDK1.0就有了,Vector总是比ArrayList慢,所以尽量避免使用。

LinkedList

底层是使用双向链表。增删快，查找慢。

Set接口

它的特点：无序性：通过HashCode方法算出的值来决定在数组中存放的位置；
不可重复性：进行equals方法比较，结果为true则两个数据相同，若为false则不同。
主要包含三个实现类：HashSet，LinkedHashSet，TreeSet。

HashSet

特点：线程不安全，集合元素可以为null，不能保证元素的排列顺序底层实现原理：
当向HashSet添加数据时，首先调用HashCode方法决定数据存放在数组中的位置，该位置上没有其他元素，则将数据直接存放，若该位置上有其他元素，调用equals方法进行比较。若返回true则认为两个数据相同，若返回false，则以链表的形式将该数据存在该位置上，(jdk1.8)如果数量达到8则将链表换成红黑树。HashSet的底层就是一个HashMap,向HashSet中添加的数据实际上添加到了HashMap中的key里。所以HashMap的key可以看成是Set的集合。

LinkedHashSet

特点：继承了HashSet，底层实现原理和HashSet一样,可以安照元素添加的顺序进行遍历根据元素的hashCode值来决定元素的存储位置，它维护了一张链表该链表记录了元素添加的顺序。底层就是一个LinkedHashMap。

TreeSet

底层为红黑树；可以安照指定的元素进行排序；TreeSet中的元素类型必须保持一致，
底层就是TreeMap。TreeSet必须（自然排序）实现Comparable接口，重写compareTo()方法，按照某个属性进行排序，相结合添加元素或（定制排序）创建一个Comparator实现类的对象，并传入到TreeSet的构造器中，按照某个属性进行排序，向集合添加元素。定制排序比自然排序灵活。
如果即有自然排序又有定制排序谁起作用？定制排序

Map接口

Map的特点：

Map存储的是键值对(key,value)，Map中的key是无序的且不可重复的，所有的key可以看成是一个set集合。Map中的key如果是自定义类的对象必须重写hashCode和equals方法，Map中的value是无序的可重复的，所有的value可以看成是Collection集合，Map中的value如果是自定义类的对象必须重写equals方法，Map中的键值对可以看成是一个一个的Entry.Entry所存放的位置是由key来决定的。Entry是无序的不可重复的。主要的实现类：HashMap，LinkedHashMap，TreeMap，HashTable.

HashMap

1.底层是一个数组 + 链表 + 红黑树(jdk1.8)
2.数组的类型是一个Node类型
3.Node中有key和value的属性
4.根据key的hashCode方法来决定Node存放的位置
5.线程不安全的 ,可以存放null

HashMap的底层实现原理：

当我们向HashMap中存放一个元素(k1,v1),先根据k1的hashCode方法来决定在数组中存放的位置。如果该位置没有其它元素则将(k1,v1)直接放入数组中,如果该位置已经有其它元素(k2,v2),调用k1的equals方法和k2进行比较。如果结果为true则用v1替换v2,如果返回值为false则以链表的形式将(k1,v1)存放,当元素达到8时则会将链表替换成红黑树以提高查找效率。
HashMap的构造器：new HashMap() :创建一个容量为16的数组，加载因子为0.75。
当我们添加的数据超过12时底层会进行扩容，扩容为原来的2倍。