List与Set接口

Collection接口存储一组不唯一，无序对象

List接口存储一组不唯一，有序对象

Set接口存储一组唯一，无序对象

Map接口存储一组键值对象，提供key到value的映射

LIst接口实现（有序，不唯一）

ArrayList（顺序表）

• 实现了长度可变的数组，在内存中分配连续的空间
• 优点，遍历元素和随机访问元素的效率比较高
• 缺点，添加和删除需要大量移动元素，效率低，按内容查询效率低

LinkedList（链表）

• 采用链表的形式
• 优点，插入、删除元素效率较高
• 缺点，遍历和随机访问元素效率较低

 ArrayList与Vector

• ArrayList线程不安全，效率高，Vector是线程安全的，效率低
• ArrayList在进行扩容的时候，是扩容1.5倍（OldCapacity + OldCapacity>>1）
• Vector在进行扩容的时候，是扩容2倍（oldCapacity + ((capacityIncrement > 0)?capacityIncrement:oldCapacity)）

Iterator接口

• 所有实现了Collection接口的容器类都有一个iterator方法用以返回一个实现了Iterator接口的对象
• Iterator对象称作迭代器，用以方便实现对容器内元素的遍历操作

增强for循环（本质上用的iterator功能）

for(Object i:list){
    System.out.println(i)
}

所有集合类都默认实现了Iterable的接口，实现此接口意味着具备了增强for循环的能力

iterator方法，返回一个Iterator的接口子类实例对象

• 在使用iterator进行迭代的过程中如果删除其中的某个元素会报错，并发操作异常
• 如果遍历的同时需要修改元素，建议使用listIterator()
• ListIterator迭代器提供了向前和向后两种遍历方式
• 始终通过cursor和lastret指针获取元素值及向下的遍历索引
• 使用向前遍历时必须保证指针在迭代器的结果，否则无法获取结果值

Set接口中的实现类

• Set接口存储一组唯一，无序的对象
• 存入和取出的顺序不一定一致
• 操作数据的方法与List类似，Set接口不存在get()方法

 Hashset（ 采用Hashtable存储结构，即散列的链地址法）

• 优点，添加速度快，查询速度快，删除速度快
• 缺点，无序
• LinkedHashSet，采用哈希表存储结构，同时使用链表维护次序
• 有序（添加顺序）

TreeSet

• 采用二叉树（红黑树）的存储结构
• 优点，有序（排序后的升序）查询速度比List快
• 缺点，查询速度没有HashSet快

红黑树，特殊的平衡树

• 自平衡二叉查找树
• 结点是红色或黑色
• 根结点是黑色
• 每个叶结点是黑色
• 每个红色结点两个子结点都是黑色
• 任一结点到每个叶子所有路径都包含相同数目的黑色结点
• 最长路径不超过最短路径两倍

HashSet如何保证元素的唯一性

• 通过元素的两个方法，hashCode和equals方法来完成
• 如果元素的HashCode值相同，才会判断equals是否为true
• 如果元素的hashCode值不同，不会调用equals方法

TreeSet

• 采用二叉树的存储结构
• 优点，有序（排序后的升序）查询速度比list快
• 缺点，查询速度比HashSet慢

Comparable接口

所有可以"排序"的类都实现了java.lang.Comparable接口，Comparable接口中只有一个方法

// 非源码，大概流程
public int compareTo(Object obj){
    int a, b;
    if(this == obj){
        return 0;
    }
    if(this > obj){
        return a;// 正数
    }
    if(this < obj){
        return b;// 负数
    }
}

实现了Comparable接口的类通过实现comparaTo方法从而确定该类对象的排序方式