轉載：http://blog.csdn.net/qingchunbusanchang/article/details/39576749
java的集合是一個比較綜合的概念，相關的知識有很多的博客里面做了說明，這里面只找一些重要的說明一下。
各方面詳細的說明還是要參照網上的一些更詳細的資料進行學習。
下面文章中有很多是借鑒別人寫的關於集合的總結，供參考。
一、重要的接口以及實現類。
1、Collection接口
Collection接口是最基本的集合接口，用來定義了存儲數據的形式。
由Collection接口派生的兩個接口是List和Set。
一般的集合都定義了一下幾個方法以及一個size變量來獲取元素的個數、
add();添加元素remove();移除元素isEmpty();判斷是否為空get();獲取元素set();刪除元素。
Collection接口下面有兩個重要的子接口List和Set
collection接口下面的List和Set接口的實現有以下幾種方式獲取元素
在類集中提供了一下4種常見的輸出方式：
Iterator：迭代輸出，是使用最多的輸出方式。
ListIterator：是Iterator 的子接口，專門用於輸出List 中的內容。
Enumeration：是一個舊的的接口，功能與Iterator類似。
foreach：JDK 1.5 之后提供的新功能，可以輸出數組或集合。
2、List接口
List是有序的Collection，使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引
（元素在List中的位置，類似於數組下標）來訪問List中的元素，這類似於Java的數組，和Set不同List允許有相同的元素。
除了具有Collection接口必備的iterator()方法外，List還提供一個listIterator()方法，返回一個ListIterator接口，
和標准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之類的方法，允許添加，刪除，設定元素， 還能向前或向后遍歷
（1）ArrayList類(是一個線性表，使用中是很方便查找)
ArrayList實現了可變大小的數組。它允許所有元素，包括null。ArrayList沒有同步。
size，isEmpty，get，set方法運行時間為常數。但是add方法開銷為分攤的常數，添加n個元素需要O(n)的時間。其他的方法運行時間為線性。
每個ArrayList實例都有一個容量（Capacity），即用於存儲元素的數組的大小。這個容量可隨着不斷添加新元素而自動增加，
但是增長算法 並沒有定義。當需要插入大量元素時，在插入前可以調用ensureCapacity方法來增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一樣，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。
創建方法是：List arrayList = new ArrayList();
（2）LinkedList類（這是一個鏈表的數據結構，對於插入和刪除很方便，但是不利於查找元素）。
LinkedList實現了List接口，允許null元素。此外LinkedList提供額外的get，remove，insert方法在 LinkedList的首部或尾部。
這些操作使LinkedList可被用作堆棧（stack），隊列（queue）或雙向隊列（deque）。
注意LinkedList沒有同步方法。如果多個線程同時訪問一個List，則必須自己實現訪問同步。一種解決方法是在創建List時構造一個同步的List：
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));
（3）Vector類(和ArrayList結構相似但是是線程安全的，)
Vector非常類似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector創建的Iterator，雖然和 ArrayList創建的Iterator是同一接口，
但是因為Vector是同步的，當一個Iterator被創建而且正在被使用，另一個線程改變了 Vector的狀態（例如，添加或刪除了一些元素）
，這時調用Iterator的方法時將拋出 ConcurrentModificationException，因此必須捕獲該異常。
（4）Stack類（棧，一種比較特殊的數據結構，先進后出，后進先出）
Stack繼承自Vector，實現一個后進先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當作堆棧使用。
基本的push和pop 方法，還有peek方法得到棧頂的元素，empty方法測試堆棧是否為空，
search方法檢測一個元素在堆棧中的位置。Stack剛創建后是空棧。
3、Set接口
Set不保存重復的元素。Set中最常被使用的是測試歸屬性，你可以很容易的詢問某個對象是否在某個Set中。
Set具有與Collection完全一樣的接口，因此沒有任何額外的功能。實際上Set就是Collection，只是行為不同。
（1）HashSet類（散列存放元素的類，不允許有重復的元素，是一種很復雜的數據接口）
HashSet使用的是相當復雜的方式來存儲元素的，使用HashSet能夠最快的獲取集合中的元素，效率非常高（以空間換時間）。
會根據hashcode和equals來龐端是否是同一個對象，如果hashcode一樣，並且equals返回true，則是同一個對象，不能重復存放。
HashSet存儲之所以沒有順序是因為在存儲的時候會將元素進行compare之后存放到一個二叉樹里面，這樣在拿數據的時候
就能夠根據二叉樹的數據結構快速的獲取到指定的元素。
（2）SortedSet類
對插入的元素進行排序的Set集合。
（3）LinkedHashSet類（這是一個更復雜的數據結構的存儲，不過用的比較少）
LinkedHashSet按照插入順序保存對象，同時還保存了HashSet的查詢速度。
（4）TreeSet類
TreeSet也不能存放重復對象，但是TreeSet會自動排序，如果存放的對象不能排序則會報錯，所以存放的對象必須指定排序規則。
排序規則包括自然排序和自定義排序。
①自然排序：TreeSet要添加哪個對象就在哪個對象類上面實現java.lang.Comparable接口，並且重寫comparaTo()方法，
返回0則表示是同一個對象，否則為不同對象。
②客戶排序：建立一個第三方類並實現java.util.Comparator接口。並重寫方法。
定義集合形式為TreeSet ts = new TreeSet(new 第三方類());
4、Map接口（是采用鍵值對的形式存儲數據，這樣就能夠通過鍵獲取到對應的值的方式，Map<K,V>必須要有泛型 ）
請注意，Map沒有繼承Collection接口，Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同的key，
每個key只能映射一個 value。Map接口提供3種集合的視圖，Map的內容可以被當作一組key集合，一組value集合，或者一組key-value映射。
Map接口提供兩個基本的方法：push(key,value);向集合中放置元素get(key);按照鍵獲取值元素。
提供兩個轉換的方法：
Set<String> set=map.keySet(); 獲取所有的key的Set視圖
Collection<Double> col=map.values();獲取所有的vlue視圖。
“集合框架”提供兩種常規的Map實現：HashMap和TreeMap (TreeMap實現SortedMap接口)。在Map 中插入、刪除和定位元素，
HashMap 是最好的選擇。但如果您要按自然順序或自定義順序遍歷鍵，那么TreeMap會更好。使用HashMap要求添加的鍵類明確定
義了hashCode()和equals()的實現。
（1）HashMap類
Hashtable繼承Map接口，實現一個key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的對象都可作為key或者value。
添加數據使用put(key, value)，取出數據使用get(key)，這兩個基本操作的時間開銷為常數。
Hashtable通過initial capacity和load factor兩個參數調整性能。通常缺省的load factor 0.75較好地實現了時間和空間的均衡。
增大load factor可以節省空間但相應的查找時間將增大，這會影響像get和put這樣的操作。
由於作為key的對象將通過計算其散列函數來確定與之對應的value的位置，因此任何作為key的對象都必須實現
hashCode和equals方 法。hashCode和equals方法繼承自根類Object，如果你用自定義的類當作key的話，要相當小心，按照散列函數的定義，
如果兩個對象相 同，即obj1.equals(obj2)=true，則它們的hashCode必須相同，但如果兩個對象不同，則它們的hashCode不一定不同，
如 果兩個不同對象的hashCode相同，這種現象稱為沖突，沖突會導致操作哈希表的時間開銷增大，所以盡量定義好的
hashCode()方法，能加快哈希 表的操作。如果相同的對象有不同的hashCode，對哈希表的操作會出現意想不到的結果
（期待的get方法返回null），要避免這種問題，只需要牢記一條：要同時復寫equals方法和hashCode方法，而不要只寫其中一個。
（2）Hashtable類
HashMap和Hashtable類似，不同之處在於HashMap是非同步的，並且允許null，即null value和null key。，但是將HashMap視為Collection時（values()方法可返回Collection），其迭代子操作時間開銷和HashMap 的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相當重要的話，不要將HashMap的初始化容量設得過高，或者load factor過低。
（3）weekHashMap類
WeakHashMap是一種改進的HashMap，它對key實行“弱引用”，如果一個key不再被外部所引用，那么該key可以被GC回收
5、Iterator類，作為集合中比較重要的迭代類，主要作用就是集合數據的遍歷顯示。
集合類中都能夠獲取到一個迭代的類，用來執行迭代的操作。
Iterator it = collection.iterator()
主要包括以下幾個方法：
hasNext();判斷是否有下一個元素
next();獲取下一個元素
總結
如果涉及到堆棧，隊列等操作，應該考慮用List，對於需要快速插入，刪除元素，應該使用LinkedList，如果需要快速隨機訪問元素，
應該使用ArrayList。如果程序在單線程環境中，或者訪問僅僅在一個線程中進行，考慮非同步的類，其效率較高，如果多個線程可能同時
操作一個類，應該使用同步的類。要特別注意對哈希表的操作，作為key的對象要正確復寫equals和hashCode方法。
盡量返回接口而非實際的類型，如返回List而非ArrayList，這樣如果以后需要將ArrayList換成LinkedList時，客戶端代碼不用改變。
這就是針對抽象編程。
同步性
Vector是同步的。這個類中的一些方法保證了Vector中的對象是線程安全的。而ArrayList則是異步的，因此ArrayList中
的對象並 不是線程安全的。因為同步的要求會影響執行的效率，所以如果你不需要線程安全的集合那么使用ArrayList是一個很好的選擇，
這樣可以避免由於同步帶 來的不必要的性能開銷。
數據增長
從內部實現機制來講ArrayList和Vector都是使用數組(Array)來控制集合中的對象。當你向這兩種類型中增加元素的時候，
如果元素的數目 超出了內部數組目前的長度它們都需要擴展內部數組的長度，Vector缺省情況下自動增長原來一倍的數組長度，
ArrayList是原來的50%,所以最 后你獲得的這個集合所占的空間總是比你實際需要的要大。所以如果你要在集合中保存大量
的數據那么使用Vector有一些優勢，因為你可以通過設置集合的初 始化大小來避免不必要的資源開銷。
使用模式
在ArrayList和Vector中，從一個指定的位置（通過索引）查找數據或是在集合的末尾增加、移除一個元素所花費的時間是一樣的，
這個時間我們用 O(1)表示。但是，如果在集合的其他位置增加或移除元素那么花費的時間會呈線形增長：O(n-i)，
其中n代表集合中元素的個數，i代表元素增加或移除 元素的索引位置。為什么會這樣呢？以為在進行上述操作的時候集合中第i和第i 個元素之后的所有元素都要執行位移的操作。這一切意味着什么呢？ 這意味着，你只是查找特定位置的元素或只在集合的末端增加、移除元素，那么使用Vector或ArrayList都可以。
如果是其他操作，你最好選擇其他 的集合操作類。比如，LinkList集合類在增加或移除集合中任何位置的元素所花費的時間都是一樣的?O(1)，
但它在索引一個元素的使用缺比較慢 －O(i),其中i是索引的位置.使用ArrayList也很容易，因為你可以簡單的使用索引來代替
創建iterator對象的操作。LinkList也 會為每個插入的元素創建對象，所有你要明白它也會帶來額外的開銷。
最后，在《Practical Java》一書中Peter Haggar建議使用一個簡單的數組（Array）來代替Vector或ArrayList。
尤其是對於執行效率要求高的程序更應如此。因為使用數組 (Array)避免了同步、額外的方法調用和不必要的重新分配空間的操作。
集中集合類型的相互區別（借鑒別人總結的關於集合類型的總結）
Vector和ArrayList
1，vector是線程同步的，所以它也是線程安全的，而arraylist是線程異步的，是不安全的。如果不考慮到線程的安全因素，一般用
arraylist效率比較高。
2，如果集合中的元素的數目大於目前集合數組的長度時，vector增長率為目前數組長度的100%,而arraylist增長率為目前數組長度
的50%.如過在集合中使用數據量比較大的數據，用vector有一定的優勢。
3，如果查找一個指定位置的數據，vector和arraylist使用的時間是相同的，都是0(1),這個時候使用vector和arraylist都可以。而
如果移動一個指定位置的數據花費的時間為0(n-i)n為總長度，這個時候就應該考慮到使用linklist,因為它移動一個指定位置的數據
所花費的時間為0(1),而查詢一個指定位置的數據時花費的時間為0(i)。
ArrayList 和Vector是采用數組方式存儲數據，此數組元素數大於實際存儲的數據以便增加和插入元素，都允許直接序號索引元素，
但是插入數據要設計到數組元素移動 等內存操作，所以索引數據快插入數據慢，Vector由於使用了synchronized方法（線程安全）
所以性能上比ArrayList要 差，LinkedList使用雙向鏈表實現存儲，按序號索引數據需要進行向前或向后遍歷，但是插入數據時只需要記錄本項
的前后項即可，所以插入數度較快！
arraylist和linkedlist
1.ArrayList是實現了基於動態數組的數據結構，LinkedList基於鏈表的數據結構。
2.對於隨機訪問get和set，ArrayList覺得優於LinkedList，因為LinkedList要移動指針。
3.對於新增和刪除操作add和remove，LinedList比較占優勢，因為ArrayList要移動數據。
這一點要看實際情況的。若只對單條數據插入或刪除，ArrayList的速度反而優於LinkedList。
但若是批量隨機的插入刪除數 據，LinkedList的速度大大優於ArrayList. 因為ArrayList每插入一條數據，要移動插入點及之后的所有數據。
HashMap與TreeMap
(注)文章出處：http://www.diybl.com/course/3_program/java/javaxl/200875/130233.html
1、HashMap通過hashcode對其內容進行快速查找，而TreeMap中所有的元素都保持着某種固定的順序，如果你需要得到一個有序的
結果你就應該使用TreeMap（HashMap中元素的排列順序是不固定的）。
HashMap中元素的排列順序是不固定的）。
2、 HashMap通過hashcode對其內容進行快速查找，而TreeMap中所有的元素都保持着某種固定的順序，如果你需要得到一個有序的
結果你就應該 使用TreeMap（HashMap中元素的排列順序是不固定的）。集合框架”提供兩種常規的Map實現：HashMap和
TreeMap (TreeMap實現SortedMap接口)。
3、在Map 中插入、刪除和定位元素，HashMap 是最好的選擇。但如果您要按自然順序或自定義順序遍歷鍵，那么TreeMap會更好。
使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode()和 equals()的實現。 這個TreeMap沒有調優選項，因為該樹總處於平衡狀態。
結過研究，在原作者的基礎上我還發現了一點，二樹map一樣，但順序不一樣，導致hashCode()不一樣。
同樣做測試：
在hashMap中，同樣的值的map,順序不同，equals時，false;
而在treeMap中，同樣的值的map,順序不同,equals時，true，說明，treeMap在equals()時是整理了順序了的。
hashtable與hashmap
一.歷史原因:Hashtable是基於陳舊的Dictionary類的，HashMap是Java 1.2引進的Map接口的一個實現
二.同步性:Hashtable是線程安全的，也就是說是同步的，而HashMap是線程序不安全的，不是同步的
三.值：只有HashMap可以讓你將空值作為一個表的條目的key或value