先附一張java集合框架圖

下面根據面試中常問的關於集合的問題進行了梳理：

Arraylist 與 LinkedList 有什麼不同？

• 1. 是否保證執行緒安全： ArrayList 和 LinkedList 都是不同步的，也就是不保證執行緒安全；

• 2. 底層資料結構： Arraylist 底層使用的是Object陣列；LinkedList 底層使用的是雙向連結串列資料結構（注意雙向連結串列和雙向迴圈連結串列的區別^①）；

• 3. 插入和刪除是否受元素位置的影響： ① ArrayList 採用陣列儲存，所以插入和刪除元素的時間複雜度受元素位置的影響。

   比如：執行add(E e)方法的時候， ArrayList 會預設在將指定的元素追加到此列表的末尾，這種情況時間複雜度就是O(1)。但是如果要在指定位置 i 插入和刪除元素的話（add(int index, E element)）時間複雜度就為 O(n-i)。因為在進行上述操作的時候集合中第 i 和第 i 個元素之後的(n-i)個元素都要執行向後位/向前移一位的操作。 ② LinkedList 採用連結串列儲存，所以插入，刪除元素時間複雜度不受元素位置的影響，都是近似 O（1）而陣列為近似 O（n）。

• 4. 是否支援快速隨機訪問： LinkedList 不支援高效的隨機元素訪問，而 ArrayList 支援。快速隨機訪問就是通過元素的序號快速獲取元素物件(對應於get(int index)

  方法)。

• 5. 記憶體空間佔用： ArrayList的空間浪費主要體現在在list列表的結尾會預留一定的容量空間，而LinkedList的空間花費則體現在它的每一個元素都需要消耗比ArrayList更多的空間（因為要存放直接後繼和直接前驅以及資料）。

　　補充內容:RandomAccess介面

1 public interface RandomAccess {
2 }

　檢視原始碼我們發現實際上 RandomAccess 介面中什麼都沒有定義。所以，在我看來 RandomAccess 介面不過是一個標識罷了。標識什麼？ 標識實現這個介面的類具有隨機訪問功能。在binarySearch（）方法中，它要判斷傳入的list 是否RamdomAccess的例項，如果是，呼叫indexedBinarySearch（）方法，如果不是，那麼呼叫iteratorBinarySearch（）方法

1 public static <T>
2     int binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key) {
3         if (list instanceof RandomAccess || list.size()<BINARYSEARCH_THRESHOLD)
4             return Collections.indexedBinarySearch(list, key);
5         else
6             return Collections.iteratorBinarySearch(list, key);
7     }

　　ArraysList 實現了 RandomAccess 介面， 而 LinkedList 沒有實現。為什麼呢？還是和底層資料結構有關！ArraysList 底層是陣列，而 LinkedList 底層是連結串列。陣列天然支援隨機訪問，時間複雜度為 O（1），所以稱為快速隨機訪問。連結串列需要遍歷到特定位置才能訪問特定位置的元素，時間複雜度為 O（n），所以不支援快速隨機訪問。，ArraysList 實現了 RandomAccess 介面，就表明了他具有快速隨機訪問功能。 RandomAccess 介面只是標識，並不是說 ArraysList 實現 RandomAccess 接口才具有快速隨機訪問功能的！

下面再總結一下 list 的遍歷方式選擇：

• 實現了RadomAcces介面的list，優先選擇普通for迴圈 ，其次foreach  (採用ArrayList對隨機訪問比較快，而for迴圈中的get()方法，採用的即是隨機訪問的方法，因此在ArrayList裡，for迴圈較快)

• 未實現RadomAcces介面的ist，優先選擇iterator遍歷(foreach遍歷底層也是通過iterator實現的,採用LinkedList則是順序訪問比較快，iterator中的next()方法，採用的即是順序訪問的方法，因此在LinkedList裡，使用iterator較快)

　　ps:如果在涉及到集合元素的刪除操作時，一般呼叫刪除和新增方法都是具體集合的方法，例如：List list = new ArrayList(); list.add(...); list.remove(...);但是，如果在迴圈的過程中呼叫集合的remove()方法，就會導致迴圈出錯，因為迴圈過程中list.size()的大小變化了，就導致了錯誤。 所以，如果想在迴圈語句中刪除集合中的某個元素，就要用迭代器iterator的remove()方法，因為它的remove()方法不僅會刪除元素，還會維護一個標誌，用來記錄目前是不是可刪除狀態，例如，你不能連續兩次呼叫它的remove()方法，呼叫之前至少有一次next()方法的呼叫。

forEach不是關鍵字,關鍵字還是for,語句是由iterator實現的，它們最大的不同之處就在於remove()方法上。forEach就是為了讓用iterator迴圈訪問的形式簡單，寫起來更方便。當然功能不太全,所以但如有刪除操作，還是要用它原來的形式

 1 public static void remove(List<String> list, String target) {
 2     for (String item : list) {
 3         if (item.equals(target)) {
 4             list.remove(item);
 5             break;  //增強 for 迴圈中刪除元素後繼續迴圈會報 java.util.ConcurrentModificationException 異常，因為元素在使用的時候發生了併發的修改，導致異常丟擲，但是刪除完畢馬上使用 break 跳出，則不會觸發報錯。
 6         }
 7     }
 8 }
 9 
10 
11 public static void remove(List<String> list, String target) {
12     Iterator<String> iter = list.iterator();
13     while (iter.hasNext()) {
14         String item = iter.next();
15         if (item.equals(target)) {
16             iter.remove();
17         }
18     }
19 }

HashMap的底層是如何實現?