HashSet、HashMap、Hashtable、TreeMap循环、区别

HashSet 循环

 //可以为null
        HashSet<Object> hashSet =new HashSet<Object>();
        hashSet.add(1);
        hashSet.add("wsss");
        hashSet.add(null);

        for (Object s : hashSet) {
            System.out.println(s);
        }
        System.out.println("-----------");

        Iterator iterator = hashSet.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

        System.out.println("-----------");

        Iterator itor =hashSet.iterator();
        for (Object o : hashSet) {
            if(o instanceof Integer){
                Integer n =(Integer)o;
                System.out.println(n);
            }else if(o instanceof String){
                String str=(String)o;
                System.out.println(str);
            }else{
                System.out.println(o);
            }
        }

HashMap循环

//可以为null
        HashMap<String,String> hashMap = new HashMap<String,String>();
        hashMap.put("1","zhangsan");
        hashMap.put("4","lisi");
        hashMap.put("7","wangwu");
        hashMap.put(null,null);

        Iterator<Map.Entry<String,String>> iterator =hashMap.entrySet().iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Map.Entry<String,String> o =iterator.next();
            System.out.println(o.getKey()+" "+o.getValue());
        }
        System.out.println("-----------");

        for (String key : hashMap.keySet()) {
            System.out.println(key+" "+hashMap.get(key));
        }

        System.out.println("-----------");
        for (Map.Entry<String, String> entry : hashMap.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey()+" "+entry.getValue());
        }
        System.out.println("-----------");
        //遍历所有value
        for (String v : hashMap.values()) {
            System.out.println(v);
        }

Hashtable循环

        //不能为null
        Hashtable<String,String> hashtable=new Hashtable<String,String>();
        hashtable.put("1","zhangsan");
        hashtable.put("2","lisi");
        hashtable.put("3","wangwu");

        for (String key:hashtable.keySet()){
            System.out.println(key +" "+hashtable.get(key));
        }
        System.out.println("-----------");

        Iterator<Map.Entry<String,String>> iterator = hashtable.entrySet().iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Map.Entry<String,String> itr =iterator.next();
            System.out.println(itr.getKey()+" "+itr.getValue());
        }

        System.out.println("-----------");
        for (Map.Entry<String, String> entry : hashtable.entrySet()) {
            System.out.println(entry.getKey()+" "+entry.getValue());
        }

TreeSet 循环

        //不能为null
        TreeSet<String> treeSet =new TreeSet<String>();
        treeSet.add("zhangsan");
        treeSet.add("ain");
        treeSet.add("wangwu");

        Iterator iter = treeSet.iterator();
        while (iter.hasNext()){
            System.out.println(iter.next());
        }

区别

1、HashSet实现的是Set接口,HashMap实现的是map接口
2、HashSet存储的是key,,其实更准确的说是存储一个(key,o),o是HashSet里的一个Object型的成员变量;而HashMap存储的是(key-value)；Hashtable窜出的是(key-value)；
3、Hashtable中，key和value都不允许出现null值，HashSet、HashMap都可以为null值
4、Hashtable中的方法是同步的，而HashMap、HashSet中的方法在缺省情况下是非同步的。
6、添加元素的时候HashMap、Hashtable使用的是put(key,value),HashSet使用的是add(key);

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TreeSet是一个有序的集合,不允许放入null值,HashSet中的数据是无序的，
TreeSet采用的数据结构是红黑树,HashSet底层用的是哈希表

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TreeMap 是一个有序的key-value集合，它是通过红黑树实现的。
TreeMap 继承于AbstractMap，所以它是一个Map，即一个key-value集合。
TreeMap 实现了NavigableMap接口，意味着它支持一系列的导航方法。比如返回有序的key集合。
TreeMap 实现了Cloneable接口，意味着它能被克隆。
TreeMap 实现了java.io.Serializable接口，意味着它支持序列化。
TreeMap基于红黑树（Red-Black tree）实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。
TreeMap的基本操作 containsKey、get、put 和 remove 的时间复杂度是 log(n) 。
另外，TreeMap是非同步的。 它的iterator 方法返回的迭代器是fail-fastl的。

TreeSet和TreeMap的关系

　　与HashSet完全类似，TreeSet里面绝大部分方法都市直接调用TreeMap方法来实现的。

相同点：

• TreeMap和TreeSet都是非同步集合，因此他们不能在多线程之间共享，不过可以使用方法Collections.synchroinzedMap()来实现同步
• 运行速度都要比Hash集合慢，他们内部对元素的操作时间复杂度为O(logN)，而HashMap/HashSet则为O(1)。
• TreeMap和TreeSet都是有序的集合，也就是说他们存储的值都是拍好序的。

不同点：

• 最主要的区别就是TreeSet和TreeMap分别实现Set和Map接口
• TreeSet只存储一个对象，而TreeMap存储两个对象Key和Value（仅仅key对象有序）
• TreeSet中不能有重复对象，而TreeMap中可以存在
• TreeMap的底层采用红黑树的实现，完成数据有序的插入，排序。

什么是HashMap？
HashMap是一个用于存储Key-Value键值对的集合，每一个键值对也叫做Entry。这些个键值对（Entry）分散存储在一个数组当中，这个数组就是HashMap的主干。
HashMap数组每一个元素的初始值都是Null。
HashMap是非synchronized;HashMap很快
HashMap是在bucket中储存键对象和值对象，作为Map.Entry
HashMap的初始长度是16，并且每次自动扩展或手动初始化时，长度必须是2的幂。

java7：数组+链表
java8：数组+链表+红黑树

java8对hashMap做了什么优化？
ava7中 hashMap每个桶中放置的是链表，这样当hash碰撞严重时，会导致个别位置链表长度过长，从而影响性能。
java8中，HashMap 每个桶中当链表长度超过8之后，会将链表转换成红黑树，从而提升增删改查的速度。

HashMap安排的初始长度，为什么？
初始长度是 16，每次扩展或者是手动初始化，长度必须是 2的幂。
因为： index = HashCode(Key) & (length - 1)， 如果 length是 2的 幂的话，则 length - 1就是 全是 1的二进制数，比如  16 - 1 = 1111，这样相当于是 坐落在长度为 length的hashMap上的位置只和 HashCode的后四位有关，这只要给出的HashCode算法本身分布均匀，算出的index就是分布均匀的。
因为HashMap的key是int类型，所以最大值是2^31次方，但是查看源码，当到达 2^30次方，即 MAXIMUM_CAPACITY,之后，便不再进行扩容。

你知道HashMap的get()方法的工作原理吗?
HashMap是基于hashing的原理，我们使用put(key, value)存储对象到HashMap中，使用get(key)从HashMap中获取对象。当我们给put()方法传递键和值时，我们先对键调用hashCode()方法，返回的hashCode用于找到bucket位置来储存Entry对象.
使用Get方法根据Key来查找Value的时候，HashMap会使用键对象的hashcode找到bucket位置

当两个对象的hashcode相同会发生什么？
因为hashcode相同，所以它们的bucket位置相同，‘碰撞’会发生。因为HashMap使用LinkedList存储对象，这个Entry(包含有键值对的Map.Entry对象)会存储在LinkedList中

如果两个键的hashcode相同，你如何获取值对象？
当我们调用get()方法，HashMap会使用键对象的hashcode找到bucket位置，找到bucket位置之后，会调用keys.equals()方法去找到LinkedList中正确的节点，最终找到要找的值对象

如果HashMap的大小超过了负载因子(load factor)定义的容量，怎么办？
默认的负载因子大小为0.75，也就是说，当一个map填满了75%的bucket时候，和其它集合类一样，将会创建原来HashMap大小的两倍的bucket数组，来重新调整map的大小，并将原来的对象放入新的bucket数组中。这个过程叫作（再散列）rehashing，因为它调用hash方法找到新的bucket位置。

可以使用自定义的对象作为键吗？
可以使用任何对象作为键，只要它遵守了equals()和hashCode()方法的定义规则，并且当对象插入到Map中之后将不会再改变了。如果这个自定义对象时不可变的，那么它已经满足了作为键的条件，因为当它创建之后就已经不能改变了。

可以使用CocurrentHashMap来代替HashTable吗？
HashTable是synchronized的，但是ConcurrentHashMap同步性能更好，因为它仅仅根据同步级别对map的一部分进行上锁。ConcurrentHashMap当然可以代替HashTable，但是HashTable提供更强的线程安全性。

为什么String, Interger这样的wrapper类适合作为键？
因为String是不可变的，也是final的，而且已经重写了equals()和hashCode()方法了。其他的wrapper类也有这个特点。不可变性是必要的，
因为为了要计算hashCode()，就要防止键值改变，如果键值在放入时和获取时返回不同的hashcode的话，那么就不能从HashMap中找到你想要的对象。不可变性还有其他的优点如线程安全。如果你可以仅仅通过将某个field声明成final就能保证hashCode是不变的，那么请这么做吧。因为获取对象的时候要用到equals()和hashCode()方法，那么键对象正确的重写这两个方法是非常重要的。如果两个不相等的对象返回不同的hashcode的话，那么碰撞的几率就会小些，这样就能提高HashMap的性能。