前言：

陣列Array和集合的區別：

1、陣列是大小固定的，並且同一個陣列只能存放型別一樣的資料（基本型別/引用型別）

2、JAVA集合可以儲存和運算元目不固定的一組資料。

3、若程式時不知道究竟需要多少物件，需要在空間不足時自動擴增容量，則需要使用容器類庫，array不適用。　

注：使用相應的toArray()和Arrays.asList()方法可以相互轉換。

一、集合

集合類存放於Java.util包中。

集合類存放的都是物件的引用，而非物件本身，出於表達上的便利，我們稱集合中的物件就是指集合中物件的引用。

集合型別主要有三種：set（集）、list（列表）、map（對映）。

1、Collection介面

Collection是最基本的集合介面，一個Collection代表一組Object，即Collection的元素。Java SDK提供的類都是繼承自Collection的“子介面”如List和Set。

如何遍歷Collection中的每一個元素？不論Collection的實際型別如何，它都支援一個iterator()的方法，該方法返回一個迭代子，使用該迭代子即可逐一訪問Collection中每一個元素。典型的用法如下：

Iterator it = collection.iterator(); // 獲得一個迭代子
while(it.hasNext()) {
　　Object obj = it.next(); // 得到下一個元素
}
 

由Collection介面派生的兩個介面是List和Set。

2、Set

Set介面同樣是Collection介面的一個子介面，Set不包含重複的元素。

HashSet：使用hashmap的一個集的實現。雖然集定義成無序，但必須存在某種方法能高效地找到一個物件。使用一個hashmap物件實現集的儲存和檢索操作時在固定時間內實現的。

TreeSet：在集中以升序對物件排序的集的實現。這意味著從一個TreeSet物件獲得第一個迭代器將按升序提供物件。TreeSet類使用了一個TreeMap。

為優化hashset空間的使用，可以調優初始容量和負載因子。TreeSet 不包含調優選項，因為樹總是平衡的，保證了插入、刪除、查詢的效能的高效。

當您要從集合中以有序的方式抽取元素時，TreeSet實現會有用處。為了能順利進行，新增到TreeSet的元素必須是可排序的。　

import java.util.*;
public class SetExample {
      public static void main(String args[]) {
          Set set = new HashSet();
          set.add("Bernadine");
          set.add("Elizabeth");
          set.add("Gene");
          set.add("Elizabeth");
          set.add("Clara");
          System.out.println(set);

          Set sortedSet = new TreeSet(set);
          System.out.println(sortedSet);
      }
}

[Gene, Clara, Bernadine, Elizabeth]
[Bernadine, Clara, Elizabeth, Gene]

3、List

List介面繼承了Collection介面，定義一個允許重複項的有序集合。該介面不但能夠對列表的一部分進行處理，還添加了面向位置的操作。

實際上有兩種list：一種是基本的ArrayList，其優點在於隨機訪問元素，另一種是更強大的LinkedList，它並不是快速隨機訪問設計的，而是具有更通用的方法。

List : 次序是List最重要的特點：它保證維護元素特定的順序。

ArrayList : 由陣列實現的List。允許對元素進行快速隨機訪問，但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。

LinkedList : 對順序訪問進行了優化，向List中間插入與刪除的開銷並不大，隨機訪問則相對較慢。還具有下列方法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 這些方法 (沒有在任何介面或基類中定義過)使得LinkedList可以當作堆疊、佇列和雙向佇列使用。

Vector：實現一個類似陣列一樣的表，自動增加容量來容納你所需的元素。使用下標儲存和檢索物件就象在一個標準的陣列中一樣。你也可以用一個迭代器從一個Vector中檢索物件Vector是唯一的同步容器類!!

stack：這個類從vector派生而來，並增加了方法實現棧，一種後進先出的儲存結構。

List的用法示例：

package collection;

import java.util.*;

public class SetExample {
    public static void main(String[] args) {
        List linkedList = new LinkedList();
        for (int i = 0; i <= 5; i++) {
            linkedList.add("a"+i);
        }
        System.out.println(linkedList);
        linkedList.add(3,"a100");
        System.out.println(linkedList);
        linkedList.set(6,"a200");
        System.out.println(linkedList);
        System.out.println(linkedList.get(2));
        System.out.println(linkedList.indexOf("a3"));
        linkedList.remove(1);
        System.out.println(linkedList);
    }
}

4、list和set對比

Set子介面:無序，不允許重複，檢索元素效率低下，刪除和插入效率高，插入和刪除不會引起元素位置改變。
List子介面:有序，可以有重複元素，和陣列類似，List可以動態增長，查詢元素效率高，插入刪除元素效率低，因為會引起其他元素位置改變。

Set和List具體子類：
    Set
     |————HashSet：以雜湊表的形式存放元素，插入刪除速度很快。

    List
     |————ArrayList：動態陣列
     |————LinkedList：連結串列、佇列、堆疊。

5、map

map介面不是Collection介面的繼承。

不重複的鍵到值的對映。

Map.Entry 介面

map的entrySet()方法返回一個實現map.entry介面的物件集合。集合中每個物件都是底層map中一個特定的鍵值對。

HashMap 類和 TreeMap 類

在map中插入、刪除和定位元素，HashMap是最好的選擇。但如果您要按順序遍歷鍵，那麼TreeMap 會更好。根據集合大小，先把元素新增HashMap，再把這種對映轉換成一個用於有序鍵遍歷的TreeMap 可能更快。

為了優化hashmap空間的使用，您可以調優初始容量和負載因子。這個treeMap沒有調優選項，因為該樹總處於平衡狀態。

hashtable：實現一個映象，所有的鍵必須非空。為了能高效的工作，定義鍵的類必須實現hashcode()方法和equal()方法。這個類時前面Java實現的一個繼承，並且通常能在實現映象的其它類中更好地使用。

hashmap：實現一個映象，執行儲存空物件，而且允許鍵是空（由於鍵必須是唯一的，當然只能有一個空）。

WeakHashMap：如果有一個鍵對於一個物件而言不再被引用，鍵將被捨棄，WeakHashMap在具有大量資料時使用。

TreeMap： 實現這樣一個映象，物件是按鍵升序排列的。

map的使用示例：

以下程式演示了具體map類的使用。該程式對自命令列傳遞的詞進行頻率計數。hashmap起初用於資料儲存。後來，對映被轉換為TreeMap以顯示有序的鍵列列表。

package collection;

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

public class MapExample {
    public static void main(String[] args) {
        String[] array = {"a","b","c","d","e"};
        Map map = new HashMap();
        Integer ONE = new Integer(1);
        for (int i=0, n=array.length; i<n; i++) {
            String key = array[i];
            int frequency = i+1;
            map.put(key, frequency);
        }
        System.out.println(map);
        Map sortedMap = new TreeMap(map);
        System.out.println(sortedMap);
        //hashmap的同步
        Map map1 = Collections.synchronizedMap(map);
        System.out.println(map1);
    }
}

結果：

解惑：

1、什麼是iterator

對集合的遍歷，遍歷的時候不建議修改集合。

2、Iterator與ListIterator有什麼區別？

Iterator：只能正向遍歷集合

ListIerator：繼承Iterator，可以雙向列表遍歷

3、HashMap與HashTable有什麼區別？

HashMap允許空值作為鍵或值，不同步的，迭代時採用的是快速失敗機制

HashTable不允許空值，同步的

注：有多執行緒的可能時，使用hashtable，反之使用hashmap。非執行緒安全的資料結構能帶來更好地效能。

如果將來有可能需要按順序獲取鍵值對，hashmap是更好地選擇，因為hashmap的一個子類LinkedHashMap。

如果多執行緒時使用hashmap，Collections.synchronizedMap（）可以代替，總的來說HashMap更靈活。

4、在Hashtable上下文中同步是什麼意思？

同步意味著在一個時間點只能有一個執行緒可以改變雜湊表，任何執行緒在執行hashtable的更新操作前需要獲取物件鎖，其它執行緒等待鎖的釋放。

5、為什麼Vector不推薦使用？

使用時ArrayList優先於Vector，Vector是同步的，效能會低一些，如果迭代一個vector，還要加鎖，以避免其他執行緒同一時刻改變集合，加鎖效率更慢。

 

每天一道面試