聊聊List、Set、Map

1. List哪些实现类

Java List一共三个实现类分别是ArrayList、Vector和LinkedList。

(1) ArrayList是最常见用的List实现类，内部是通过数组实现的，它允许对元素进行快速随机访问。数组的缺点是每个元素之间不能有间隔，当数组大小不满足时需要增加存储能力，就要将已有数组的数据复制到新的存储空间中。当ArrayList的中间位置需要插入或删除元素的时候，需要对数组进行移动、赋值，代价比较高。因此他适合随机读和遍历，不适合添加和删除元素。扩容过程：初始大小为空数组，当插入数据后，初始容量为10，当容量不够时会扩容50%，如果扩容后还是不够则直接扩容至所需的最小容量大小，扩容后通过Arrays.copyOf()将原数组复制到新数组。

(2) Vector和ArrayList一样是通过数组实现的，不同的是它支持线程的同步（是通过synchronized实现的，高并发效率低，会采用并发容器处理高并发场景），但实现同步需要很高的花费，因此他的效率比ArrayList差。扩容过程：初始大小为10，当容量不够时会扩容1倍(当在构造函数中设置了指定扩容大小，则扩容指定大小)，如果扩容后还是不够则直接扩容至所需的最小容量大小，扩容后通过Arrays.copyOf()将原数组复制到新数组。

(3) LinkedList是用于链表结构存储数据的，很适合数据的动态插入和删除，随机访问和遍历速度比较慢。另外它还提供了List接口中没有定义的方法，专门用于操作表头和表尾数据，可以当堆栈、队列和双向对列使用。是一种双向链表，无扩扩容问题。

2. Set哪些实现类

Set实现有HashSet、TreeSet、LinkedHashSet

(1) HashSet是无序的、不可重复的。通过对象的hashCode和equals方法保证对象的唯一性。 HashSet内部的存储结构是哈希表，是线程不安全的。通过HashMap的key来实现不重复和无序效果。

(2) TreeSet对元素进行排序，内部是通过TreeMap 实现。

a. 自然排序，元素实现Comparable接口，并覆盖compareTo方法，>1正序，<1倒序, =0只存储当前第一个对象，Integer、String均已实现了该接口，所以可以直接进行排序。

b. 定制排序，newTreeSet时需要传入Comparator实现接口，并覆盖compare方法，>1正序，<1倒序, =0只存储当前第一个对象

(3) LinkedHashSet是一种有序的Set集合，即其元素的存入和输出的顺序是相同的。内部是通过LinkedHashMap实现，继承HashSet，而且LinkedHashMap是一个双链表结构，节点为LinkedHashMap.Entry继承HashMap的Node。。！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

3. Map有哪些实现类

(1) HashMap是最常见和使用最广泛的Map实现类。它是基于哈希表（散列表）实现的，通过键的哈希码将键值对映射到数组中的一个位置，从而实现快速的插入、查找和删除操作。HashMap允许null键和null值，并且不保证元素的顺序。

Hash冲突：键(key)经过hash函数得到的结果作为地址去存放当前的键值对(key-value)(hashmap的存值方式)，但是却发现该地址已经有值了，就会产生冲突。换句话说就是：如果两个不同对象的hashCode相同，这种现象称为hash冲突。

线程安全：当多线程的情况下，可能产生条件竞争。当重新调整HashMap大小的时候，确实存在条件竞争，如果两个线程都发现HashMap需要重新调整大小了，它们会同时试着调整大小。在调整大小的过程中，存储在链表中的元素的次序会反过来，因为移动到新的数组位置的时候，HashMap并不会将元素放在LinkedList的尾部，而是放在头部，这是为了避免尾部遍历(tail traversing)。如果条件竞争发生了，那么就死循环了

(2) TreeMap是基于红黑树实现的，它可以保持键的有序性。在TreeMap中，键按照自然顺序或指定的比较器进行排序，因此可以通过键的范围进行查找操作。TreeMap的插入、删除和查找操作的时间复杂度是O(log n)，其中n是元素的数量。

(3) LinkedHashMap继承自HashMap，在HashMap的基础上增加了一个双向链表，使得键值对保持插入的顺序。因此，遍历LinkedHashMap时可以按照插入顺序或者访问顺序（最近访问的在前）进行。LinkedHashMap保持了插入顺序的特性，但相比于HashMap可能稍微增加了一些额外的空间和性能开销。

(4) ConcurrentHashMap，用于高并发场景