一道java笔试题目:Vector和ArrayList的区别

Vector和ArrayList的区别

线性表，链表，哈希表是常用的数据结构，在进行Java开发时，JDK已经为我们提供了一系列相应的类来实现基本的数据结构这些类均在java.util包中本文试图通过简单的描述，向读者阐述各个类的作用以及如何正确使用这些类

Collection
List
LinkedList
ArrayList
Vector
Stack
Set
Map
Hashtable
HashMap
WeakHashMap

Collection接口
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）一些Collection允许相同的元素而另一些不行一些能排序而另一些不行Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的子接口如List和Set
所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素后一个构造函数允许用户复制一个Collection
如何遍历Collection中的每一个元素？不论Collection的实际类型如何，它都支持一个iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素典型的用法如下：
Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子
while(it.hasNext()) {
Object obj = it.next(); // 得到下一个元素
}
由Collection接口派生的两个接口是List和Set

List接口
List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组
和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素
除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历
实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack

LinkedList类
LinkedList实现了List接口，允许null元素此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）
注意LinkedList没有同步方法如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

ArrayList类
ArrayList实现了可变大小的数组它允许所有元素，包括nullArrayList没有同步
size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间其他的方法运行时间为线性
每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率
和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）

Vector类
Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常

Stack 类
Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用基本的push和pop方法，还有peek方法得到栈顶的元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置Stack刚创建后是空栈

Set接口
Set是一种不包含重复的元素的Collection，即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一个null元素
很明显，Set的构造函数有一个约束条件，传入的Collection参数不能包含重复的元素
请注意：必须小心操作可变对象（Mutable Object）如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题

Map接口
请注意，Map没有继承Collection接口，Map提供key到value的映射一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个valueMap接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射

Hashtable类
Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表任何非空（non-null）的对象都可作为key或者value
添加数据使用put(key, value)，取出数据使用get(key)，这两个基本操作的时间开销为常数
Hashtable通过initial capacity和load factor两个参数调整性能通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像get和put这样的操作
使用Hashtable的简单示例如下，将1，2，3放到Hashtable中，他们的key分别是one，two，three：
Hashtable numbers = new Hashtable();
numbers.put(one, new Integer(1));
numbers.put(two, new Integer(2));
numbers.put(three, new Integer(3));
要取出一个数，比如2，用相应的key：
Integer n = (Integer)numbers.get(two);
System.out.println(two = + n);
由于作为key的对象将通过计算其散列函数来确定与之对应的value的位置，因此任何作为key的对象都必须实现hashCode和equals方法hashCode和equals方法继承自根类Object，如果你用自定义的类当作key的话，要相当小心，按照散列函数的定义，如果两个对象相同，即obj1.equals(obj2)=true，则它们的hashCode必须相同，但如果两个对象不同，则它们的hashCode不一定不同，如果两个不同对象的hashCode相同，这种现象称为冲突，冲突会导致操作哈希表的时间开销增大，所以尽量定义好的hashCode()方法，能加快哈希表的操作
如果相同的对象有不同的hashCode，对哈希表的操作会出现意想不到的结果（期待的get方法返回null），要避免这种问题，只需要牢记一条：要同时复写equals方法和hashCode方法，而不要只写其中一个
Hashtable是同步的

HashMap类
HashMap和Hashtable类似，不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null，即null value和null key，但是将HashMap视为Collection时（values()方法可返回Collection），其迭代子操作时间开销和HashMap的容量成比例因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的初始化容量设得过高，或者load factor过低

WeakHashMap类
WeakHashMap是一种改进的HashMap，它对key实行弱引用，如果一个key不再被外部所引用，那么该key可以被GC回收

总结
如果涉及到堆栈，队列等操作，应该考虑用List，对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList，如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList
如果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，如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类
要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法
尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变这就是针对抽象编程

ArrayList与Vector的区别（转贴）

分类： JAVA2007-09-16 22:53 882人阅读 评论(0) 收藏 举报

vectorhashmapiteratorlistjavaobject

Collection 
├List 
│├LinkedList 
│├ArrayList 
│└Vector 
│　└Stack 
└Set

Collection接口 
　　Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。 
　　所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。 
　　如何遍历Collection中的每一个元素？不论Collection的实际类型如何，它都支持一个iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下： 
　　　　Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子 
　　　　while(it.hasNext()) { 
　　　　　　Object obj = it.next(); // 得到下一个元素 
　　　　} 
　　由Collection接口派生的两个接口是List和Set。

List接口 
　　List是有序的Collection，这类似于Java的数组。 和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。 
　　除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历。 
　　实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。

LinkedList类 
　　LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。 
　　注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List： 
　　　　List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

ArrayList类
　　ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。
　　每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
　　和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。

Vector类
　　Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常

Stack 类 
　　Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。

就ArrayList与Vector主要从二方面来说. 
一.同步性:Vector是线程安全的，也就是说是同步的，而ArrayList是线程序不安全的，不是同步的 
二.数据增长:当需要增长时,Vector默认增长为原来一培，而ArrayList却是原来的一半

如果涉及到堆栈，队列等操作，应该考虑用Vector，对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList，如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList

引用链接

::::::本文的相关评价及说明信息::::::

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在Java中Vector和ArrayList有何区别? 那么,分别是在什么场合下使用它.有什么优，缺点?? wild fox · 发表文章: 55 注册时间: 2003年03月19日17:34. Re: 在Java中Vector和ArrayList的区别？？ 发表: 2004年02月02日14:37, 回复 ...

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