java集合之ArrayList,TreeSet和HashMap分析

java集合是一个重点和难点，如果我们刻意记住所有的用法与区别则是不太现实的，
之前一直在使用相关的集合类，但是没有仔细研究区别，现在来把平时使用比较频繁的一些集合
做一下分析和总结，目的就是以后在需要使用的时候能给找到适合的类。
      说到集合，先来看看数组，Array和集合相比，主要的问题是不能动态的改变长度，也不能删除元素，
在某些场景下不适合使用，而集合的话会灵活很多。
      集合中我们常用的3个接口是：List，Set和Map，而对应的实现类常用的有ArrayList，TreeSet和HashMap,
接下来就来总结一下这3个实现类的特点。
      Collection 是层次结构中的根接口，JDK 不提供此接口的任何直接实现：它提供更具体的
子接口（如 Set 和 List）实现。
       Set，无序的，一个不包含重复元素的 collection。更正式地说，set 不包含满足 e1.equals(e2) 的元素对 e1 和 e2，
并且最多包含一个 null 元素。正如其名称所暗示的，此接口模仿了数学上的 set 抽象。
       List是一个有序的集合，可以包含重复的元素，提供了按索引访问的方式。
       Map和Collection接口没有关系,Map包含了key-value对,key唯一，value不唯一。
       接下来我们依次来说说最常用的ArrayList，TreeSet和HashMap。
1. ArrayList是List接口的大小可变数组的实现，是一个其容量能够动态增长的动态数组。它继承了AbstractList，
实现了List、RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable。
基本的ArrayList，适合在随机访问元素的场景，但是在List中间插入和移除元素时较慢。对于频繁插入和删除的地方，
适合使用LinkedList，基于链表的数据结构。ArrayList 实现java.io.Serializable接口，这意味着ArrayList支持序列化，能通过序列化去传输。
同时，ArrayList的操作不是线程安全的！一般在单线程中才使用ArrayList。

下面看一个简单的例子，看看ArrayList
的使用：

import java.util.*;

public class ArraySort {
public static void main(String[] args) {
    // 实例化一个List集合，用来存放int
    List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
    for (int i = 0; i < 100; i++) {// 执行100次for，获取随机整数，并放在集合中
        list.add((int) (Math.random() * 1000));
        //System.out.println(Math.random());
    }
    // 遍历
    Integer value = null;
    Iterator iter = list.iterator();
    while (iter.hasNext()) {
    value = (Integer)iter.next();
    System.out.println(value);
    }
    // 排序
    Collections.sort(list);
    // 打印，查看结果
    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        if (i % 15 == 0) {
            System.out.println();
        }
        System.out.print(list.get(i) + " ");
    }
}
}

具体方法的使用可以在用到的时候查询JDK API手册

2.Set是无序的，而TreeSet是有序的，TreeSet的本质是一个"有序的，并且没有重复元素"的集合，它是通过TreeMap实现的。

看一下具体的例子：

import java.util.*;

public class TreeSetTest {
   public static void main(String args[]) {
      // Create a tree set
      Set ts = new TreeSet();
      // Add elements to the tree set
      ts.add("Cherry");
      ts.add("Alinda");
      ts.add("Bay");
      ts.add("Floria");
      ts.add("David");
      System.out.println(ts);
   }
}

输出：[Alinda, Bay, Cherry, David, Floria]，默认按照字典顺序升序排列
此类保证排序后的 set 按照升序排列元素，根据使用的构造方法不同，可能会按照元素的自然顺序 进行排序（参见 Comparable），或按照在创建 set 时所提供的比较器进行排序。
3.HashMap基于哈希表的 Map 接口的实现。

先来看看API手册中的说法：HashMap 的实例有两个参数影响其性能：初始容量 和加载因子。容量 是哈希表中桶的数量，
初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子 是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。
当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，通过调用 rehash 方法将容量翻倍。
再来看一下具体到code：

import java.util.*;
/**
 * @author
 *
 */
public class MapTest {
    public static void main(String[] args){
        Random r = new Random();
        Map<String,Integer> map=new HashMap<String,Integer>();

        map.put("one",r.nextInt(100));
        map.put("two",r.nextInt(100));
        map.put("three",r.nextInt(100));
        map.put("four",r.nextInt(100));
        map.put("five",r.nextInt(100));

        System.out.println("map:"+map);

        Integer integ = null;
        String key = null;
        Iterator iter = map.entrySet().iterator();
        while(iter.hasNext()) {
        Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
        // 获取key
        key = (String)entry.getKey();
        // 获取value
        integ = (Integer)entry.getValue();
        System.out.println("Key:"+key+" Value:"+integ);
        }
    }

}

以上主要是java集合的典型的几个类的简单介绍，需要在具体的场景下来仔细研究差异。