Java集合知识点总结+一些集合的常见面试题
Java集合知识点梳理
由Collection接口派生的两个接口是List和set，都可以使用迭代器来遍历，他们都实现了lterator
一、List实现List接口的常用类有linkList，ArrayList，Vector，List允许有相同元素。
1、 ArrayList（数组）
基于数组方法实现，无容量的限制。
在执行插入元素时可能需要扩容，删除元素时并不会减少数组的容量。
是最常用的List实现类，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加储存能力，就要将已经有的数据复制到新的储存空间中。当从Arraylist的中间位置插入或删除元素时，需要对数组进行复制、移动、代价比价高。因此它适合随机查找和遍历，不适合插入和删除。
非线程安全。
2、LinkList（链表）
基于双向链表机制实现。
LinkedList 是用链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较慢。另外，他还提供了 List 接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾元素，可以当作堆栈、队列和双向队列使用。
非线程安全。
3、Vector (数组实现、线程同步)
基于Object数组的方式来实现的。
基于synchronized实现的线程安全的ArrayList。
在插入元素时容量扩充的机制和ArrayList稍有不同：
Vector 与 ArrayList 一样，也是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步，即某一时刻只有一个线程能够写 Vector，避免多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步需要很高的花费，因此，访问它比访问 ArrayList 慢。
二、Set
Set 注重独一无二的性质,该体系集合用于存储无序(存入和取出的顺序不一定相同)元素， 值不能重复。对象的相等性本质是对象 hashCode 值（java 是依据对象的内存地址计算出的此序号） 判断的， 如果想要让两个不同的对象视为相等的，就必须覆盖 Object 的 hashCode 方法和 equals 方法。
1、HashSet（Hash 表）
哈希表边存放的是哈希值。 HashSet 存储元素的顺序并不是按照存入时的顺序（和 List 显然不同） 而是按照哈希值来存的所以取数据也是按照哈希值取得。元素的哈希值是通过元素的hashcode 方法来获取的, HashSet 首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样，接着会比较equals 方法 如果 equls 结果为 true ， HashSet 就视为同一个元素。如果 equals 为 false 就不是同一个元素。
哈希值相同 equals 为 false 的元素是怎么存储呢,就是在同样的哈希值下顺延（可以认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中）。也就是哈希一样的存一列。 如图 1 表示 hashCode 值不相同的情况； 图 2 表示 hashCode 值相同，但 equals 不相同的情况。
2、TreeSet（二叉树）
- TreeSet()是使用二叉树的原理对新 add()的对象按照指定的顺序排序（升序、降序），每增加一个对象都会进行排序，将对象插入的二叉树指定的位置。
- Integer 和 String 对象都可以进行默认的 TreeSet 排序，而自定义类的对象是不可以的， 自己定义的类必须实现 Comparable 接口，并且覆写相应的 compareTo()函数，才可以正常使用。
- 在覆写 compare()函数时，要返回相应的值才能使 TreeSet 按照一定的规则来排序
- 比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象，则分别返回负整数、零或正整数。
3、LinkHashSet（HashSet + LinkedHashMap）
对于 LinkedHashSet 而言，它继承与 HashSet、又基于 LinkedHashMap 来实现的。LinkedHashSet 底层使用 LinkedHashMap 来保存所有元素，它继承与 HashSet，其所有的方法操作上又与 HashSet 相同，因此 LinkedHashSet 的实现上非常简单，只提供了四个构造方法，并通过传递一个标识参数，调用父类的构造器，底层构造一个 LinkedHashMap 来实现，在相关操作上与父类 HashSet 的操作相同，直接调用父类 HashSet 的方法即可。
三、Map
1、HashMap（数组+链表+红黑树）
HashMap我们最常用的Map。它根据键的HashCode值来存储的，我们可以根据键来获取它的值,取值的顺序是随机的，因为键的值不可以重复，所以我们键的值可以为null,但是是唯一的值，允许多条记录的值为Null，是非同步的。
2、HashTable（线程安全)
Hashtable跟HashMap唯一的区别就是Hashtable是线程同步的，所以导致与线程不能同时访问Hashtable，Hashtable写入的速度比HashMap慢。Hashtable不允许键或者值为Null。
Hashtable 是遗留类基本不用了，很多映射的常用功能与 HashMap 类似，不同的是它承自 Dictionary 类，并且是线程安全的，任一时间只有一个线程能写 Hashtable，并发性不如 ConcurrentHashMap，因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。 Hashtable 不建议在新代码中使用，不需要线程安全的场合可以用 HashMap 替换，需要线程安全的场合可以用 ConcurrentHashMap 替换。
3、LinkHashMap（记录插入顺序）
LinkedHashMap是HashMap的一个子类，保存了记录的插入顺序，再用Iterator遍历LinkedHashMap时，先得到的记录肯定是先插入的，也可以在构造时带参数，按照访问次数排序。
4、TreeMap（可排序）
TreeMap 实现 SortedMap 接口，能够把它保存的记录根据键排序，默认是按键值的升序排序，也可以指定排序的比较器，当用 Iterator 遍历 TreeMap 时，得到的记录是排过序的。如果使用排序的映射，建议使用 TreeMap。在使用 TreeMap 时， key 必须实现 Comparable 接口或者在构造 TreeMap 传入自定义的Comparator，否则会在运行时抛出 java.lang.ClassCastException 类型的异常.
总结
ArrayList,LinkedList,Vector的选取方式:
1、当我们不考虑线程安全性，我们可以优先考虑arrayList,ListKedList.
2、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。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。
HashMap,Hashtable,TreeMap的选取方式:
1、当我们不考虑线程安全性，我们可以优先考虑HashMap，TreeMap。
2、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。
3.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。