collection(list,set,map)集合详解

一：java集合的体系结构如下：

Java集合大致分为Set、List、Queue、Map四个体系 。Collection： List和Set，Queue继承自Collection接口。

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|--List：
|--ArrayList
|--Vector
|--LinkedList

|--Set：
|--HashSet
|--TreeSet

|--LinkedHashSet

|--Queue： 队列集合，有PriorityQueue类

List：有序且允许元素重复。ArrayList、LinkedList和Vector是三个主要的实现类。

Set：不允许元素重复。HashSet和TreeSet是两个主要的实现类。

Map：也属于集合系统，前两个继承至collection接口，Map为独立接口。Map是key对value的映射集合，其中key列就是一个集合。key不能重复，但是value可以重复。HashMap、Hashtable，TreeMap，LinkedHashMap前三个主要的实现类。

• TreeMap是有序的，HashMap和HashTable是无序的。
• Hashtable的方法是同步的，HashMap的方法不是同步的。这是两者最主要的区别。

Collection的功能概述：

A:添加功能：boolean add(E e)确保此 collection 包含指定的元素（可选操作）。
B:删除功能：boolean remove(Object o)从此 collection 中移除指定元素的单个实例，如果存在的话（可选操作）。
C:判断功能：
　　　　　　boolean isEmpty()如果此 collection 不包含元素，则返回 true。 
　　　　　　boolean contains(Object o)如果此 collection 包含指定的元素，则返回 true
D:获取功能：Iterator<E> iterator()返回在此 collection 的元素上进行迭代的迭代器。
E:长度功能：int size()返回此 collection 中的元素数。
F:交集(了解)：boolean retainAll(Collection<?> c)仅保留此 collection 中那些也包含在指定 collection 的元素（可选操作）。
G:把集合转数组(了解)：Object[] toArray()返回包含此 collection 中所有元素的数组。

— List 有序,可重复

ArrayList
优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
缺点: 线程不安全，效率高
Vector
优点: 底层数据结构是数组，查询快，增删慢。
缺点: 线程安全，效率低
LinkedList
优点: 底层数据结构是链表，查询慢，增删快。
缺点: 线程不安全，效率高
—Set 无序,唯一

:HashSet和LinkHashSet允许存在null值，TreeSet中插入null数据时会报NullPointerException。

：HashSet的底层数据结构是哈希表，通过hashCode()和equals()方法保证集合元素的唯一性，首先用hashCode()比较的是两个对象的哈希值是否相同，如果相同则继续比较equals，equals比较的是两个成员变量的值是否相同，相同返回true不添加，否则则添加集合元素。一般在用hashSet的时候有重复元素时候，需要重写equals方法。

：有元素A和B，当通过hashCode（）得到的哈希值相同的时候，只要equels不相等，根据“冲突检测机制”，会在A元素的内部索引位置新建一个链接表，将A和B串起来放在该位置。

HashSet
底层数据结构是哈希表。(无序,唯一)
如何来保证元素唯一性?
1.依赖两个方法：hashCode()和equals()

LinkedHashSet
底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序（按插入顺序排序的）,唯一)
1.由链表保证元素有序
2.由哈希表保证元素唯一

TreeSet
底层数据结构是红黑树。(唯一，有序)
1. 如何保证元素排序的呢?
自然排序
比较器排序
2.如何保证元素唯一性的呢?
根据比较的返回值是否是0来决定

java中List、Array、Map、Set等集合相互转：

List转换为Array：

List<String> list = new ArrayList<>();list.add("AAAA");list.add("BBBB");list.add("CCCC");list.add("DDDD");String [] array = list.toArray(new String[list.size()]);

Array转换为List：

String[] countries = {"AAAA", "BBBB", "CCCC", "DDDD"};List list = Arrays.asList(countries);

Map的Key值转换为List：

Map<Integer,String> map = new HashMap<>();map.put(1,"AAAA");map.put(2,"BBBB");map.put(3,"CCCC");map.put(4,"DDDD");List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(map.keySet());

Map的Value值转换为List：

Map<Integer,String> map = new HashMap<>();map.put(1,"AAAA");map.put(2,"BBBB");map.put(3,"CCCC");map.put(4,"DDDD");List<String> list = new ArrayList<String>(map.values());