集合归类总结

这一块东西较基础，但是零零碎碎的，所以想写一篇文章做个总结。其实可以归类总结，方便记忆。不然杂乱无章。

集合类分三个顶级接口：Set,List,Map,其中Set List 继承至Collection接口，Map为独立接口。

Set 元素唯一，无序；List 元素可重复，有序

Set下有HashSet，LinkedHashSet，TreeSet
List下有ArrayList，Vector，LinkedList
Map下有AbstractMap AbstractMap下 Hashtable，LinkedHashMap，HashMap，TreeMap

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
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

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：HashSet的构造方法其实就是在内部实例化了一个HashMap对象，通过hashCode()和equals()
如果hash码值相同，且equles判断相等，说明元素已经存在，不存；
如果hash码值相同，且equles判断不相等，说明元素不存在，存；

LinkedHashSet
底层数据结构是链表和哈希表。(FIFO插入有序,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

线程安全的list:
synchronizedList,CopyOnWriteArrayList
CopyOnWriteArrayList是在执行修改操作时，copy一份新的数组进行相关的操作，在执行完修改操作后将原来集合指向新的集合来完成修改操作
synchronizedList线程安全的原因是因为它几乎在每个方法中都使用了synchronized同步锁。

为什么数组比链表查询速度更快？
数组由于是紧凑连续存储,可以随机访问，通过索引快速找到对应元素，而且相对节约存储空间。但正因为连续存储，内存空间必须一次性分配够，所以说数组如果要扩容，需要重新分配一块更大的空间，再把数据全部复制过去，时间复杂度 O(N)；而且你如果想在数组中间进行插入和删除，每次必须搬移后面的所有数据以保持连续，时间复杂度 O(N)。
链表因为元素不连续，而是靠指针指向下一个元素的位置，所以不存在数组的扩容问题；如果知道某一元素的前驱和后驱，操作指针即可删除该元素或者插入新元素，时间复杂度O(1)。但是正因为存储空间不连续，你无法根据一个索引算出对应元素的地址，所以不能随机访问；而且由于每个元素必须存储指向前后元素位置的指针，会消耗相对更多的储存空间。

数组是怎么扩容的？