Java-集合

Collection接口

首先，看一下Collection集合的基本结构：

1.Collection是最基本集合接口，它定义了一组允许重复的对象。

2.Set接口继承于Collection接口，它没有提供额外的方法，但实现了Set接口的集合类中的元素是无序且不可重复。

3.List接口继承于Collection接口，但是与Set接口恰恰相反，List接口的集合类中的元素是对象有序且可重复。
(1)LinkedList类：基于链表的数据结构，LinkedList不像ArrayList一样，不需要改变数组的大小，也不需要在数组装满的时候要将所有的数据重新装入一个新的数组，这是ArrayList最坏的一种情况，时间复杂度是O(n)，而LinkedList中插入或删除的时间复杂度仅为O(1)，ArrayList在插入数据时还需要更新索引（除了插入数组的尾部）。

(2)ArrayList类：基于动态数组的数据结构，基于索引，使用索引在数组中搜索和读取数据是很快的。Array获取数据的时间复杂度是O(1),但是要删除数据却是开销很大的，因为这需要重排数组中的所有数据。

**总结：
LinkedeList和ArrayList都实现了List接口，但是它们的工作原理却不一样。它们之间最主要的区别在于ArrayList是可改变大小的数组，而LinkedList是双向链接串列(doubly LinkedList)。ArrayList更受欢迎，很多场景下ArrayList比LinkedList更为适用。**

4.Map接口没有继承Collection接口。该接口描述了从不重复的键到值的映射。Map接口用于维护键/值对（key/value pairs）。
特征：它描述了从不重复的键到值的映射。

两个重要的实现类：HashMap和TreeMap。

(1)HashMap，中文叫散列表，基于哈希表实现，特点就是键值对的映射关系。一个key对应一个Value。HashMap中元素的排列顺序是不固定的。更加适合于对元素进行插入、删除和定位。

(2)TreeMap，基于红黑书实现。TreeMap中的元素保持着某种固定的顺序。更加适合于对元素的顺序遍历。

5.Comparable可以用于比较的实现，实现了Comparable接口的类可以通过实现comparaTo方法从而确定该类对象的排序方式。

6.所有实现了Collection接口的容器类都有iterator方法，用于返回一个实现了Iterator接口的对象。Iterator对象称作迭代器，Iterator接口方法能以迭代方式逐个访问集合中各个元素，并可以从Collection中除去适当的元素。

(1) 使用方法iterator()要求容器返回一个Iterator。第一次调用Iterator的next()方法时，它返回序列的第一个元素。注意：iterator()方法是java.lang.Iterable接口,被Collection继承。

(2) 使用next()获得序列中的下一个元素。

(3) 使用hasNext()检查序列中是否还有元素。

(4) 使用remove()将迭代器新返回的元素删除。

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HashMap和HashTable的区别

Java面试中的常见问题，用来考验程序员是否能够正确使用集合类以及是否可以随机应变使用多种思路解决问题,主要的区别有：线程安全性，同步(synchronization)，以及速度。

1. HashMap是非synchronized（并可以接受null），而HashTable是synchronized，这意味着HashTable是线程安全的，多个线程可以共享一个HashTable；而如果没有正确的同步的话，多个线程是不能共享HashMap的。

2. HashMap的迭代器(Iterator)是fail-fast迭代器，而HashTable的enumerator迭代器不是fail-fast的。所以当有其它线程改变了HashMap的结构（增加或者移除元素），将会抛出ConcurrentModificationException，但迭代器本身的remove()方法移除元素则不会抛出ConcurrentModificationException异常。但这并不是一个一定发生的行为，要看JVM。这条同样也是Enumeration和Iterator的区别。

3. 由于HashTable是线程安全的也是synchronized，所以在单线程环境下它比HashMap要慢。如果你不需要同步，只需要单一线程，那么使用HashMap性能要好过HashTable。

4. HashMap不能保证随着时间的推移Map中的元素次序是不变的。

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ListIterator和Iterator

假设集合List由四个元素List1、List2、List3和List4组成，当使用语句Iterator it =
List.Iterator()时，迭代器it指向的位置是上图中Iterator1指向的位置，当执行语句it.next()之后，迭代器指向的位置后移到上图Iterator2所指向的位置。

一．相同点

都是迭代器，当需要对集合中元素进行遍历不需要干涉其遍历过程时，这两种迭代器都可以使用。

二．不同点

1.使用范围不同
Iterator可以应用于所有的集合，Set、List和Map和这些集合的子类型；
ListIterator只能用于List及其子类型。

2.ListIterator有add方法，可以向List中添加对象，而Iterator不能。

3.ListIterator和Iterator都有hasNext()和next()方法，可以实现顺序向后遍历；
但是ListIterator有hasPrevious()和previous()方法，可以实现逆向（顺序向前）遍历。Iterator不可以。

4.ListIterator可以定位当前索引的位置，nextIndex()和previousIndex()可以实现。Iterator没有此功能。

5.都可实现删除操作，但是ListIterator可以实现对象的修改，set()方法可以实现。Iterator仅能遍历，不能修改。