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Java面试之集合 (1) 概述

集合概述

Java 集合(容器)由两大接口派生而来:Collection 接口,用于存放单一的元素;Map 接口,用于存放键值对。对于 Collection 接口,派生出了几个子接口:List、Set、Queue。

Java 集合框架概览

区别

几个接口的区别如下:

  • List:顺序存储元素。
  • Set:存储的元素是不可重复的。
  • Queue:队列,按照某种规则进行排队。
  • Map:键值对。

底层数据结构

Collection

Collection 接口下集合的数据结构:

  • List:
    • ArrayList:Object 数组。
    • Vector:Object 数组,并发安全,是 ArrayList 的古老实现类。
    • LinkedList:双向链表。
  • Set:
    • HashSet:基于 HashMap 实现,底层使用 HashMap 存储元素。
    • LinkedHashSet:是 HashSet 的子类,内部是通过 LinkedHashMap 实现的。
    • TreeSet:红黑树。
  • Queue:
    • PriorityQueue:Object 数组实现的小顶堆。
    • DelayQueue:延迟队列,基于 PriorityQueue 实现的。
    • ArrayDeque:可以动态扩容的双向数组。

Map

Map 接口下集合的数据结构:

  • HashMap:JDK 1.8 之前由数组+链表组成,使用拉链法解决哈希冲突。JDK 1.8 之后在解决哈希冲突时有了较大变化,当链表长度大于阈值(默认为 8)(将链表转换成红黑树前会判断,如果当前数组的长度小于 64,那么会选择先进行数组扩容,而不是转换为红黑树)时,将链表转化为红黑树,以减少搜索时间。
  • LinkedHashMap:继承自 HashMap,底层依然是数组+链表/红黑树的结构。另外,LinkedHashMap 在HashMap 的基础上,增加了一条双向链表,使得上面的结构可以保持键值对的插入顺序。同时通过对链表进行相应的操作,实现了顺序访问相关逻辑。
  • Hashtable:数组+链表组成,使用拉链法解决哈希冲突。
  • TreeMap:红黑树。