关系图
单例集合体系
---------| Collection 单例集合的根接口
--------------| List 继承Collection接口,具备的特点:有序,重复。
------------------| ArraryList 继承List接口, 底层是使用了Object数组实现的,特点: 查询速度快,增删慢。
------------------| LinkedList 继承List接口, 底层是使用了链表数据结构实现 的, 特点: 查询速度慢,增删快。
------------------| Vector 继承List接口, Vector的实现与ArrayList是一致,但是是线程安全 的,操作效率低。 jdk1.0的时候出现的
--------------| Set 继承Collection接口,具备的特点:无序,不可重复。
------------------| HashSet 继承Set接口,底层是使用了一个哈希表支持的, 特点:存取速度快。
------------------| TreeSet 继承Set接口,底层是使用了红黑树(二叉树)数据结构实现的, 特点:会对元素进行排序存储。
--------------| Queue 继承Collection接口,队列先进先出的容器。Queue子类较多,多用于线程、并发中。
HashSet添加元素的原理:
往HashSet添加元素的时候,首先HashSet会调用元素的hashCOde方法得到元素的哈希码值,然后会经过一系列运算就可以算出该元素在哈希表中的存储位置
情况1:如果算出该元素的位置目前没有任何元素存储,那么该元素可以直接存储
情况2:如果算出该元素的位置目前已经存有其他的元素,那么还会调用元素的equals方法与该位置的元素再比较一次。
如果equals方法返回的是false,那么该元素允许存储,如果euqlas方法返回的是true,那么该元素被视为重复元素,不允许存储。
TreeSet要注意的事项:
1. 往TreeSet添加元素的时候,如果元素本身具备自然顺序的特性,那么会根据元素自然顺序的特性进行排序存储。
2. 往TreeSet添加元素的时候,如果元素本身不具备自然顺序的特性,那么元素所属的类必须要实现Comparable接口,把元素的比较规则定义
在CompareTo方法上。
3. 往TreeSet添加元素的时候,如果元素本身不具备自然顺序的特性,而且元素所属的类没有实现Comparable接口,那么必须要在创建
TreeSet对象的时候传入比较器。
4. 如果比较的方法(CompareTo 或者Compare )返回的是0的时候,那么该元素就被视为重复元素,不允许添加。
比较器的定义格式: 自定义一个类实现COmparator接口即可。
class 类名 implements Comparator{
}
双列集合的体系:
--------------| Map Map与Collection没有关系,具备的特点: 存储的数据都是以键值对的形式存在的,键不可重复,值可以重复。
------------------| HashMap 底层是基于哈希表实现的。
------------------| TreeMap 底层是基于红黑树(二叉树)数据结构实现的, 特点:会对元素的键进行排序存储。
------------------| Hashtable
HashMap的存储原理:
往HashMap添加元素的时候,首先会调用键的hashCode方法得到元素 的哈希码值,然后经过运算就可以算出该元素在哈希表中的存储位置。
情况1: 如果算出的位置目前没有任何元素存储,那么该元素可以直接添加到哈希表中。
情况2:如果算出 的位置目前已经存在其他的元素,那么还会调用该元素的equals方法与这个位置上的元素进行比较,如果equals方法返回 的是false,那么该元素允许被存储,如果equals方法返回的是true,那么该元素被视为重复元素,不允存储。
TreeMap 要注意的事项:
1. 往TreeMap添加元素的时候,如果元素的键具备自然顺序,那么就会按照键的自然顺序特性进行排序存储。
2. 往TreeMap添加元素的时候,如果元素的键不具备自然顺序特性,那么键所属的类必须要实现Comparable接口,把键的比较规则定义在CompareTo方法上。
3. 往TreeMap添加元素的时候,如果元素的键不具备自然顺序特性,而且键所属的类也没有实现Comparable接口,那么就必须在创建TreeMap对象的时候传入比较器。
区别小结
Vector和ArrayList
1、vector是线程同步的,所以它也是线程安全的,而arraylist是线程异步的,是不安全的。如果不考虑到线程的安全因素,一般用arraylist效率比较高。
2、如果集合中的元素的数目大于目前集合数组的长度时,vector增长率为目前数组长度的100%,而arraylist增长率为目前数组长度的50%。如果在集合中使用数据量比较大的数据,用vector有一定的优势。
3、如果查找一个指定位置的数据,vector和arraylist使用的时间是相同的,如果频繁的访问数据,这个时候使用vector和arraylist都可以。而如果移动一个指定位置会导致后面的元素都发生移动,这个时候就应该考虑到使用linklist,因为它移动一个指定位置的数据时其它元素不移动。
ArrayList 和Vector是采用数组方式存储数据,此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素,都允许直接序号索引元素,但是插入数据要涉及到数组元素移动等内存操作,所以索引数据快,插入数据慢,Vector由于使用了synchronized方法(线程安全)所以性能上比ArrayList要差,LinkedList使用双向链表实现存储,按序号索引数据需要进行向前或向后遍历,但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可,所以插入数度较快。
arraylist和linkedlist
1、ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,LinkedList基于链表的数据结构。
2、对于随机访问get和set,ArrayList觉得优于LinkedList,因为LinkedList要移动指针。
3、对于新增和删除操作add和remove,LinedList比较占优势,因为ArrayList要移动数据。 这一点要看实际情况的。若只对单条数据插入或删除,ArrayList的速度反而优于LinkedList。但若是批量随机的插入删除数据,LinkedList的速度大大优于ArrayList. 因为ArrayList每插入一条数据,要移动插入点及之后的所有数据。
HashMap与TreeMap
1、 HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找,而TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序,如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap(HashMap中元素的排列顺序是不固定的)。
2、在Map 中插入、删除和定位元素,HashMap是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键,那么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和 equals()的实现。
两个map中的元素一样,但顺序不一样,导致hashCode()不一样。
同样做测试:
在HashMap中,同样的值的map,顺序不同,equals时,false;
而在treeMap中,同样的值的map,顺序不同,equals时,true,说明,treeMap在equals()时是整理了顺序了的。
HashTable与HashMap
1、同步性:Hashtable是线程安全的,也就是说是同步的,而HashMap是线程序不安全的,不是同步的。
2、HashMap允许存在一个为null的key,多个为null的value 。
3、hashtable的key和value都不允许为null。