数据结构(集合和数组)

在使用JAVA的时候常常用到集合类(有时也称容器类)，下面对经常使用的容器类进行一下总结。首先看一张图，了解一下集合类的结构以及他们之间的关系：

1、Collection接口

    Collection接口是 Set 、List 和 Queue 接口的父接口，提供了多数集合经常使用的方法声明，包括 add()、remove()、contains() 、size() 、iterator() 等。

    其中各个方法的具体用法就再也不一一介绍了。

2、几个比较重要的接口和类的介绍

1、List接口

    List 关心的是索引，与其余集合相比，List特有的就是和索引相关的一些方法：get(int index) 、 add(int index,Object o) 、 indexOf(Object o) ；List是有序的Collection，使用此接口可以精确的控制每一个元素插入的位置。用户可以使用索引（元素在List中的位置，相似于数组下标）来访问List中的元素，这相似于Java的数组；另外List容许有相同的元素。

    ArrayList 能够将它理解成一个可增加的数组，它提供快速迭代和快速随机访问的能力，其底层使用数组实现的，查询效率较高，可是增删效率低且是线程不安全的。

    LinkedList 中的元素之间是双连接的，当须要快速插入和删除时LinkedList成为List中的不二选择，其底层使用双向循环链表实现，查询效率低，但增删元素效率比较高。

    Vector 是ArrayList的线程安全版本，性能比ArrayList要低，如今已经不多使用。

2、Set接口

    Set关心惟一性，它不容许重复。

    HashSet 当不但愿集合中有重复值，而且不关心元素之间的顺序时可使用此类，使用哈希算法实现。

    LinkedHashset 当不但愿集合中有重复值，而且但愿按照元素的插入顺序进行迭代遍历时可采用此类。

    TreeSet 当不但愿集合中有重复值，而且但愿按照元素的天然顺序进行排序时能够采用此类。（天然顺序意思是某种和插入顺序无关，而是和元素自己的内容和特质有关的排序方式，譬如“abc”排在“abd”前面。）

3、Queue接口

    Queue用于保存将要执行的任务列表。

    LinkedList 一样实现了Queue接口，能够实现先进先出的队列。

    PriorityQueue 用来建立天然排序的优先级队列。

4、Map接口

    Map关心的是惟一的标识符。他将惟一的键映射到某个元素。固然键和值都是对象。

    HashMap 当须要键值对表示，又不关心顺序时可采用HashMap，线程不安全，容许key或value为NULL。

    Hashtable 注意Hashtable中的t是小写的，它是HashMap的线程安全版本，不容许key或value为NULL。

    LinkedHashMap 当须要键值对，而且关心插入顺序时可采用它。

    TreeMap 当须要键值对，并关心元素的天然排序时可采用它。

 注：相关连接

三.Java经常使用集合比较及使用场景

1.List类和Set类
 List类和Set类是Collection集合接口的子接口。
 Set子接口：无序，不容许重复。
 List子接口：有序，能够有重复元素。

 Set和List对比： 
 Set：检索元素效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引发元素位置改变。 
 List：和数组相似，List能够动态增加，查找元素效率高，插入删除元素效率低，由于会引发其余元素位置改变。 

 Set和List具体子类： 
 Set 
 |————HashSet：以哈希表的形式存放元素，插入删除速度很快。 

 List 
 |————ArrayList：动态数组 
 |————LinkedList：链表、队列、堆栈。

 Array和java.util.Vector 
 Vector是一种老的动态数组，是线程同步的，效率很低，通常不同意使用。

 2.HashMap和HashTable
 a.HashMap去掉了HashTable的contains方法，可是加上了containsValue()和containsKey()方法。
 b.HashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上比HashTable要高。
 c.HashMap容许空键值，而HashTable不容许。

3.线程安全集合类与非线程安全集合类 
 LinkedList、ArrayList、HashSet是非线程安全的，Vector是线程安全的;
 HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的;
 StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。

4.集合适用场景
 对于查找和删除较为频繁，且元素数量较多的应用，Set或Map是更好的选择
 ArrayList适用于经过为位置来读取元素的场景
 LinkedList 适用于要头尾操做或插入指定位置的场景
 Vector 适用于要线程安全的ArrayList的场景
 Stack 适用于线程安全的LIFO场景
 HashSet 适用于对排序没有要求的非重复元素的存放
 TreeSet 适用于要排序的非重复元素的存放
 HashMap 适用于大部分key-value的存取场景
 TreeMap 适用于需排序存放的key-value场景

注：相关连接