java集合

Collection（单列集合）：List 有序 可重复 ：vector 数组结构  线程安全 加了锁

　　　　　　　　　　　　　　　　　　   ：Arraylist 数组结构  不安全 未加锁

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　：LinkedList 链表结构（双向链表） 不安全

　　　　　　　　　　 ：Set 无序 唯一 ：HashSet 哈希表结构 ——（实现类）——LinkHashSet（哈希表和链表结构）

　　　　　　　　　　　　　　　　　  ：TreeSet 红黑树结构

Map（双列集合）：HashTable 哈希表结构 线程安全 （官方不推荐使用）————Properties

　　　　　　　　：HashMap 哈希表结构 不安全————LinkHashMap

　　　　　　　　：ConcurrentHashMap 哈希表结构

　　　　　　　　：TreeMap 红黑树结构

 

复杂度：常对幂指阶

 

ArrayList实现底层原理：1由动态的数组实现的

　　　　　　　　　　　2初始容量为0，第一次添加数据时初始化容量为0

　　　　　　　　　　　3扩容时变为原来的1.5倍，每次扩容都要拷贝数组

　　　　　　　　　　　4添加数据时 确保已使用长度+1后足够存下一个数据 如果大于当前数组长度，调用grow方法扩容，确保有地方存储后添加新元素，最后返回bool值成功

ArralList list = new ArrayList(10) 扩容了几次  ：0，构造函数直接初始化，没有扩容

数组和List之间的转换：数组转List，使用Arrays工具类中的asList方法    修改数组内容，List受影响 因为没有创建新对象，指向同一个内存地址

　　　　　　　　　　  List转数组，使用List的toArray方法，需要参数List的长度  修改原List ，数组不受影响  复制内容到新的对象

ArrayList和LinkedList区别：1.底层数据结构 动态的数组  双向链表

　　　　　　　　　　　　  2.操作数据效率 A支持下标查询 L不支持     查找 AL都需要遍历，都为O(n)    新增和删除 A尾部O(1) 其他O(n)  L头尾O(1) 其他O(n) 

　　　　　　　　　　　　  3.内存占用 A连续存储占用内存小，B要存储两者指针 内存大

　　　　　　　　　　　　  4.线程安全 两者都不安全  想要安全 1.在方法内使用，局部变量则是线程安全的 2. 使用Collections.synchronizedList进行包装 

 

 

红黑树： 复杂度 查找，添加，删除 都是O(log n)

节点要么是红色，要么是黑色 

根节点是黑色

叶子节点都是黑色的空节点

红色节点的子节点都是黑色的

从任意一个节点到叶子节点的所有路径都包括相同数目的黑色节点

 

 

 

散列表（哈希表）

插入O（1）

查找删除 平均为O(1)  产生过多哈希冲突，退化为链表O(n)    链表转换为红黑树O(log n) 还可以防止DDos攻击

 

HashMap的实现原理

数据结构：底层使用数组和链表或者红黑树    put时，利用key的hashcode计算出下标

　　　　　存储时，出现hash值相同的key，key相同，覆盖原始值  不同，放入链表或则红黑树　

　　　　　获取时，通过hash找到下标进一步对比key是否相同　　

HashMap的jdk1.7和jdk1.8有什么区别

1.8之前采用的时是拉链法 将数组和链表相结合，创建一个链表数组，数组中每一格是一个链表，如果遇到哈希冲突，则把冲突的值加入到链表中

1.8之后，链表长度大于阈值（默认8）并且数组长度达到64，将链表转换成红黑树。  扩容时，红黑树拆分成的树的节点小于6，退化成链表

 

 

 

 

HashMap的寻址方法

计算对象的hashCode（）

进行调用hash()方法进行二次哈希，hashcode值右移16位再亦或运算，让哈希分布更加均匀

最后（数组长度-1）&hash得到索引

 

为什么HashMap的数组长度一定是2的次幂

计算索引时效率更高：可以用位与运算代替取模

扩容时重新计算索引效率更高 hash&oldCap==0，留在原来位置  否则 新位置==旧位置+oldCap

 

hashMap在1.7情况下的多线程死循环问题