以前一直分不清楚java中的array,list。同时对set,map,list的用法完全迷糊，直到看到了这篇文章，讲解的很清楚。html
世间上原本没有集合,(只有数组参考C语言)但有人想要,因此有了集合 有人想有能够自动扩展的数组,因此有了List 有的人想有没有重复的数组,因此有了set 有人想有自动排序的组数,因此有了TreeSet,TreeList,Tree** 而几乎有有的集合都是基于数组来实现的. 由于集合是对数组作的封装,因此,数组永远比任何一个集合要快 但任何一个集合,比数组提供的功能要多 一：数组声明了它容纳的元素的类型，而集合不声明。这是因为集合以object形式来存储它们的元素。 二：一个数组实例具备固定的大小，不能伸缩。集合则可根据须要动态改变大小。 三：数组是一种可读/可写数据结构－－－没有办法建立一个只读数组。然而可使用集合提供的ReadOnly方法，以只读方式来使用集合。该方法将返回一个集合的只读版本。
上面这段文字，很清楚的讲解了数据和集合的关系，以及各类集合的特性。java
下面说下个人简单理解：算法
最基础的是array，全部的集合都是经过array实现的。数据库
在代码中进行随机访问和存储，array的效率是最高的，可是array是固定的，不能动态改变，且一个array只能存放同一种数据类型。针对以上缺点，就出现了集合就是list,set,map。编程
java集合能够存储和操做不固定的一组数据，可是只能存放引用类型的数据，不能放基本数据类型。数组
java集合位于java.util中。数据结构
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数组：array性能
集合：测试
collection:set（集）,list（列表）
map（映射）:Hashmap ,Hashtable
array的方法：
equals()：比较两个array是否相等。array拥有相同元素个数，且全部对应元素两两相等。 fill()：将值填入array中。 sort()：用来对array进行排序。 binarySearch()：在排好序的array中寻找元素。 System.arraycopy()：array的复制。
collection接口：
collection实现了集合的最基本的接口，声明了适应于java集合（set和list）的通用方法
collection接口的方法：（set和list也拥有下面的方法）
boolean add(Object o) ：向集合中加入一个对象的引用 void clear()：删除集合中全部的对象，即再也不持有这些对象的引用 boolean isEmpty() ：判断集合是否为空 boolean contains(Object o) ： 判断集合中是否持有特定对象的引用 Iterartor iterator() ：返回一个Iterator对象，能够用来遍历集合中的元素 boolean remove(Object o) ：从集合中删除一个对象的引用 int size() ：返回集合中元素的数目 Object[] toArray() ： 返回一个数组，该数组中包括集合中的全部元素
iterator()和toArray()都是操做集合中的全部元素，iterator()返回一个Iterator对象，toArray()返回一个全部集合的数组
Iterator接口声明了以下方法：
hasNext()：判断集合中元素是否遍历完毕，若是没有，就返回true next() ：返回下一个元素 remove()：从集合中删除上一个有next()方法返回的元素。
1.set(集合)
set是最简单的一种集合，集合中的对象不存在重复，不按特定的方式排序。
set接口主要实现了两个实现类：
Hashset：HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快
Treeset：TreeSet类实现了SortedSet接口，可以对集合中的对象进行排序。
set的用法：存放的是对象的引用，没有重复对象
Set set=new HashSet(); String s1=new String("hello"); //引用类型-对象，不能是基础数据类型 String s2=s1; String s3=new String("world"); set.add(s1); set.add(s2); set.add(s3); System.out.println(set.size());//打印集合中对象的数目 为 2。
set的add()方法是如何判断对象是否已经存放在集合中？
1 boolean isExists=false;
2 Iterator iterator=set.iterator();
3 while(it.hasNext())
4 {
5 String oldStr=it.next();
6 if(newStr.equals(oldStr)){
7 isExists=true;
8 }
9 }
set的功能方法
set具备与Collection彻底同样的接口，所以没有任何额外的功能，实际上Set就是Collection,只是行为不一样。(这是继承与多态思想的典型应用：表现不一样的行为)set不保存重复的元素
set : 存入set的每一个元素都必须是惟一的，由于set不保存重复元素。加入Set的元素必须定义equals()方法以确保对象的惟一性。Set与Collection有彻底同样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。
HashSet：为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。
TreeSet： 保存次序的set, 底层为树结构。使用它能够从Set中提取有序的序列。
LinkedHashSet：具备HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。因而在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。
2.list(列表)
List的特征是其元素以线性方式存储，集合中能够存放重复对象。
List接口主要实现类包括：（ArrayList与LinkedList的区别）
ArrayList() : 表明长度能够改变得数组。能够对元素进行随机的访问，向ArrayList()中插入与删除元素的速度慢。
LinkedList(): 在实现中采用链表数据结构。插入和删除速度快，访问速度慢。
对于List的随机访问来讲，就是只随机来检索位于特定位置的元素。 List 的 get(int index) 方法放回集合中由参数index指定的索引位置的对象，下标从“0” 开始。最基本的两种检索集合中的全部对象的方法：
for循环和get()方法：
1 for(int i=0; i<list.size();i++){
2 System.out.println(list.get(i));
3 }
使用 迭代器（Iterator）:
1 Iterator it=list.iterator();
2 while(it.hashNext()){
3 System.out.println(it.next());
4 }
实际上有两种List：一种是基本的ArrayList,其优势在于随机访问元素，另外一种是更强大的LinkedList,它并非为快速随机访问设计的，而是具备一套更通用的方法。
- List：次序是List最重要的特色：它保证维护元素特定的顺序。List为Collection添加了许多方法，使得可以向List中间插入与移除元素(这只推 荐LinkedList使用。)一个List能够生成ListIterator,使用它能够从两个方向遍历List,也能够从List中间插入和移除元 素。
- ArrayList：由数组实现的List。容许对元素进行快速随机访问，可是向List中间插入与移除元素的速度很慢。ListIterator只应该用来由后向前遍历 ArrayList,而不是用来插入和移除元素。由于那比LinkedList开销要大不少。
- LinkedList ：对顺序访问进行了优化，向List中间插入与删除的开销并不大。随机访问则相对较慢。(使用ArrayList代替。)还具备下列方 法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 这些方法 (没有在任何接口或基类中定义过)使得LinkedList能够看成堆栈、队列和双向队列使用。
3.Map(映射)
Map是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每个元素都包含一对键对象和值对象。 Map没有继承于Collection接口 从Map集合中检索元素时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象。
Map 的经常使用方法：
1 添加，删除操做：
1 Object put(Object key, Object value)： 向集合中加入元素 2 Object remove(Object key)： 删除与KEY相关的元素 3 void putAll(Map t)： 未来自特定映像的全部元素添加给该映像 4 void clear()：从映像中删除全部映射
2 查询操做：
Object get(Object key)：得到与关键字key相关的值 。Map集合中的键对象不容许重复，也就说，任意两个键对象经过equals()方法比较的结果都是false.，可是能够将任意多个键独享映射到同一个值对象上。
Map的功能方法
方法put(Object key, Object value)添加一个“值”(想要得东西)和与“值”相关联的“键”(key)(使用它来查找)。
方法get(Object key)返回与给定“键”相关联的“值”。
能够用containsKey()和containsValue()测试Map中是否包含某个“键”或“值”。
标准的Java类库中包含了几种不一样的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它们都有一样的基本接口Map，可是行为、效率、排序策略、保存对象的生命周期和断定“键”等价的策略等各不相同。
执行效率是Map的一个大问题。看看get()要作哪些事，就会明白为何在ArrayList中搜索“键”是至关慢的。而这正是HashMap提升速 度的地方。HashMap使用了特殊的值，称为“散列码”(hash code)，来取代对键的缓慢搜索。“散列码”是“相对惟一”用以表明对象的int值，它是经过将该对象的某些信息进行转换而生成的。全部Java对象都 能产生散列码，由于hashCode()是定义在基类Object中的方法。
HashMap就是使用对象的hashCode()进行快速查询的。此方法可以显着提升性能。
Map : 维护“键值对”的关联性，使你能够经过“键”查找“值”
HashMap：Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。能够经过构造器设置容量capacity和负载因子load factor，以调整容器的性能。
LinkedHashMap： 相似于HashMap，可是迭代遍历它时，取得“键值对”的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快，由于它使用链表维护内部次序。
TreeMap ： 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时，它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特色在 于，你获得的结果是通过排序的。TreeMap是惟一的带有subMap()方法的Map，它能够返回一个子树。
WeakHashMao ：弱键(weak key)Map，Map中使用的对象也被容许释放: 这是为解决特殊问题设计的。若是没有map以外的引用指向某个“键”，则此“键”能够被垃圾收集器回收。
IdentifyHashMap： : 使用==代替equals()对“键”做比较的hash map。专为解决特殊问题而设计。
Collection 和 Map 的区别
容器内每一个为之所存储的元素个数不一样。
Collection类型者，每一个位置只有一个元素。
Map类型者，持有 key-value pair，像个小型数据库。
各自旗下的子类关系
Collection
--List：将以特定次序存储元素。因此取出来的顺序可能和放入顺序不一样。
--ArrayList / LinkedList / Vector
--Set ： 不能含有重复的元素
--HashSet / TreeSet
Map
--HashMap
--HashTable
--TreeMap
其余特征
List，Set，Map将持有对象一概视为Object型别。
Collection、List、Set、Map都是接口，不能实例化。
继承自它们的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class，这些才可被实例化。
vector容器确切知道它所持有的对象隶属什么型别。vector不进行边界检查。
总结
1. 若是涉及到堆栈，队列等操做，应该考虑用List；对于须要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList；若是须要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。
2. 若是程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高，若是多个线程可能同时操做一个类，应该使用同步的类。
3. 在除须要排序时使用TreeSet,TreeMap外,都应使用HashSet,HashMap,由于他们 的效率更高。
4. 要特别注意对哈希表的操做，做为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。
5. 容器类仅能持有对象引用（指向对象的指针），而不是将对象信息copy一份至数列某位置。一旦将对象置入容器内，便损失了该对象的型别信息。
6. 尽可能返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样若是之后须要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。
注意：
一、Collection没有get()方法来取得某个元素。只能经过iterator()遍历元素。
二、Set和Collection拥有如出一辙的接口。
三、List，能够经过get()方法来一次取出一个元素。使用数字来选择一堆对象中的一个，get(0)...。(add/get)
四、通常使用ArrayList。用LinkedList构造堆栈stack、队列queue。
五、Map用 put(k,v) / get(k)，还可使用containsKey()/containsValue()来检查其中是否含有某个key/value。
HashMap会利用对象的hashCode来快速找到key。
六、Map中元素，能够将key序列、value序列单独抽取出来。
使用keySet()抽取key序列，将map中的全部keys生成一个Set。
使用values()抽取value序列，将map中的全部values生成一个Collection。
为何一个生成Set，一个生成Collection？那是由于，key老是独一无二的，value容许重复。
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array、list、map的初始化：
1.array 数组
1 String[] arr={"a","b","c"};
或者
1 String[] arr=new String[5];
2.list ，由于list为一个接口，不能初始化，只能经过实例化它的实现类来使用list集合
1 List<String> arrayList=new ArrayList<String>(); //初始化list集合
2 arrayList.add("a"); //集合添加数据
或者
1 List<String> arrayList=new ArrayList<String>(){
2 {add("a");
3 add("b");
4 }
5 };
或者
1 List<String> arrayList=new ArrayList<String>(Arrays.asList("a","b","c"));
3.map ,
1 Map<String, String> map=new HashMap<String, String>(); 2 map.put(key, value);
或者
1 Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>(){
2 {
3 put("key1", "value1");
4 put("key2", "value2");
5 put("key3", "value3");
6 }
7 };