头哥Java常用集合答案 java集合例题

概念

• 围绕一组标准接口设计，是一个用来代表和操作集合的统一架构

包含内容

接口

• 操纵独立的集合代表细节

实现(类)

• 实现接口，可重复使用

算法

• 多态，不同的集合相同的方法(插入，排序等)有着不同的实现

图

接口

Collection

• List

• 继承Collection 和一个 List 实例存储一个有序集合的元素

• Set

• 不包含重复元素的集合
• SortedSet

• 继承Set，保存有序的集合

• Queue

Map

• 将唯一的键映射到值(键/值对)
• SortedMap

• 继承于Map，使Key保持在升序排列

Iterator

集合类

Java提供了一套实现Collection接口的标准集合类

List

• LinkedList

• 继承于AbstractSequentialList(继承于 AbstractList)，实现一个链表

• 实现List接口
• 实现双向链表(Deque)结构，方便头尾插入数据
• 实现队列(Queue)接口，先进先出

• 默认大小是10，每次1.5倍

• ArrayList

• 继承于AbstractList，实现动态数组

• 解决数组的局限性
• 常用方法

• add
• remove
• size

• 大小

• ArrayList实现List接口，常见写法会把引用声明为List类型
• 指明泛型，只能存储指定的元素及其子类；不指明可以存放任何类型
• 遍历

• for
• iterator
• 增强型for循环

• 数组构建

• 区别

• ArrayList

• 插入，删除慢，查询快（顺序结构）

• LinkedList

• 插入，删除快，查询慢（链表结构）

• stack
• vector

Set

• HashSet

• 继承于AbstractSet，并且使用一个哈希表

• 元素不能重复
• 元素插入无顺序
• 遍历

• 迭代器
• 增强型for循环

• 与HashMap关系

• 内部封装了一个Map

• LinkedHashSet

• 继承于HashSet
• 具有可预知迭代顺序的Set接口的哈希表和链接列表实现

• TreeSet

• 继承了AbstractSet，使用元素的自然顺序对元素进行排序
• TreeSet可以确保集合元素处于排序状态

CopyonWriteArrayList和CopyOnWriteArraySet

• 原理：读写分离，读支持高并发，写需要加锁
• 问题

• 内存占用
• 数据一致性问题，支持最终一致性，不支持实时一致性

Map

• HashMap

• 存储数据方式

• 键值对

• key唯一，不可重复，值可重复

• 继承了HashMap，并且使用了哈希表
• 非线程安全类
• JDK7：数组+链表
• JDK8：数组+链表+红黑树
• HashMap1.7为什么使用的是头插法，1.8后使用尾插法，这个改变有什么作用吗

• jdk8之前hashmap这种插入方法在并发场景下如果多个线程同时扩容会出现循环列表
• HashMap在jdk1.8之后引入了红黑树的概念，
  表示若桶中链表元素超过8时，会自动转化成红黑树；
  若桶中元素小于等于6时，树结构还原成链表形式。

• 选择6和8的原因

• 中间有个差值7可以防止链表和树之间频繁的转换

• 不安全主要发生在扩容时，容易产生循环链表

• ConcurrentHashMap

• 1.7与1.8的区别

• 1.8使用Unsafe类的CAS自旋赋值+synchronized同步+
  LockSupport阻塞等手段实现的高效并发

• 采用头插法

• LinkedHashMap

• 继承于HashMap，使用元素的自然顺序对元素进行排序

• HashTable

• 线程安全类

• TreeMap

• 继承了AbstractMap，并且使用了一棵树

二叉树

结构

• 根结点，每个根节点都有左子节点，右子节点

排序

• 左序

• 根左右

• 中序

• 左根右

• 右序

• 左右根