一、Collection、Collections的區別？
1. java.util.Collection是一個集合的頂級接口。它提供了對集合對象進行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java類庫中有很多具體的實現，其直接繼承接口有List與Set。
2. Collections是集合類的一個工具類，其中提供了一系列靜態方法，用於對集合中元素進行排序、搜索以及線程安全等操作。
1）排序（sort）：使用sort方法可以根據元素的自然順序對指定列表按升序進行排序。列表中的所有元素都必須實現Comparable接口。此列表內的所有元素都必須是使用指定比較器可相互比較的。
1 List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); 2 int array[] = {112, 111, 23, 456, 231 }; 3 for (int i = 0; i < array.length; i++) { 4 list.add(array[i]); 5 } 6 Collections.sort(list); 7 for (int i = 0; i < array.length; i++) { 8 System.out.println(list.get(i)); 9 } 10 結果：23 111 112 231 456
2）混排（shuffling）：混排算法所做的正好與sort相反，它打亂在一個List中可能有的任何排列的蹤跡。也就是說，基於隨機源的輸入重排該list，這樣的排列具有相同的可能性（假設隨機源是公正的）。這個算法在實現一個碰運氣的游戲中是非常有用的。例如，它可被用來混派代表一副牌的card對象的一個list。另外，在生成測試案例時，它也是十分有用的。
3）反轉（reverse）：使用reverse方法可以根據元素的自然順序對指定列表按降序進行排序。Collections.reverse(list)
4）替換所有的元素（fill）：使用指定元素替換指定列表中的所有元素。Collections.fill(li,"aaa");
5）拷貝（copy）：用兩個參數，一個目標list和一個源list，將源的元素拷貝到目標，並覆蓋它的內容。目標list至少與源一樣長。如果它更長，則在目標list中的剩余元素不受影響。
Collections.copy(list,li)：前面一個參數是目標列表，后一個是源列表
6）返回Collections中的最小元素（min）：根據指定比較器產生的順序，返回給定collection的最小元素。collection中的所有元素都必須是通過指定比較器可相互比較的。
Collections.min(list)
7）返回Collections中的最大元素（max）：根據指定比較器產生的順序，返回給頂collection的最大元素。Collections.max(list)
8）lastIndexOfSubList：返回值定源列表中最后一次出現指定目標列表的起始位置。 int count = Collections.lastIndexOfSubList(list,li);
9）Rotate：根據指定的距離循環移動指定列表中的元素。 Collections.rotate(list,-1); //如果是負數，則正向移動，正數則反向移動。
二、List、Set的區別？
List與Set都繼承於Collection，Collection是集合的頂級接口；
List為有序可重復的集合接口，ArrayList、LinkedList、Vector為其實現類；
Set是無序不重復的集合接口，HashSet、LinkedHashSet、TreeSet為其實現類。
取出元素的方法只有迭代器。不可以存放重復元素，元素存取是無序的。因此存入Set中的每個對象都必須重寫equals()和hashCode()方法來確保對象的唯一性。
三、ArrayList、LinkedList、Vector的區別和實現原理?
ArrayList和Vector只能按順序存儲元素（從下標為0的位置開始），刪除元素的時候，需要移位並置空，默認初始化容量都是10。
ArrayList和Vector基於數組實現的，LinkedList基於雙向循環鏈表實現的（含有頭結點）。
1、線程安全性
ArrayList不具有線程安全性，用在單線程環境中。LinkedList也是線程不安全的，如果在並發環境下使用它們，可以用Colletions類中的靜態方法synchronizedList()對ArrayList和LinkedList進行調用即可。
Vector是線程安全的，即它的大部分方法都包含關鍵字synchronized。Vector的效率沒有ArrayList和LinkedList高。
2、擴容機制
從內部實現機制來講，ArrayList和Vector都是使用Object的數組形式來存儲的。當你向這兩種類型中增加元素的時候，若容量不夠，需要進行擴容。ArrayList擴容后的容量是之前的1.5倍，然后，把之前的數據拷貝到新建的數組。Vector默認情況下擴容后的容量是之前的2倍。
Vector可以設置容量增量，而ArrayList不可以。在Vector中有capacityIncrement：向量的大小大於其容量時，容量自動增加的量。如果在創建Vector時，指定了capacityIncrement的大小；則每次當Vector中動態數組容量需要增加時，如果容量的增量大於零，增加的大小都是capacityIncrement。如果容量的增量小於等於零，則每次需要增大容量時，向量的容量將增大為之前的2倍。
可變長度數組的原理：當元素個數超過數組的長度時，會產生一個新數組，將原數組的數據復制到新數組，再將新的元素添加到新數組中。
3、增刪改查的效率
ArrayList和Vector中，從指定的位置（用index）檢索一個對象，或在集合的末尾插入、刪除一個對象的時間是一樣的，可表示為O(1)。但是，如果在集合的其他位置增加或刪除元素那么花費的時間是O(N)。LinkedList中，在插入、刪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時候比較慢，為O(N)。
所以，如果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。如果是對其他指定位置的插入、刪除操作，最好選擇LinkedList。
四、HashMap、HashTable
1、HashTable是線程安全的，方法是synchronized的，適合在多線程環境中使用，效率稍低；HashMap是線程不安全的，方法不是synchronized的，效率稍高，適合在單線程環境下使用，所以在多線程場合下使用的話，需要手動同步HashMap，Collections.sychronizedMap()。
HashTable的效率比較低的原因？
在線程競爭激烈的情況下HashTable的效率非常低下。因為當一個線程訪問HashTable的同步方法時，訪問其他同步方法的線程就可能進入阻塞或者輪詢狀態。如線程1使用PUT進行添加元素，線程2不但不能使用PUT方法添加元素，並且也不能使用GET方法來獲取元素，所以競爭越激烈效率越低。
2、HashMap的key和value都可以為null值，HashTable的key和value都不允許有null值。
3、HashMap中的數組的默認大小是16，而且一定是2的倍數，擴容后的數組長度是之前數組長度的2倍。HashTable中數組的默認大小為11，擴容后數組長度是之前數組長度的2倍+1。
4、哈希值的使用不同。
HashMap重新計算hash值，而且用&代替求模：
1 int hash = hash(key.hashcode()); 2 int i = indexFor(hash,table.length); 3 static int hash(Object x){ 4 int h = x.hashCode(); 5 h+=~(h<<9); 6 h^=(h>>>14); 7 h+=(h<<4); 8 h^=(h>>>10); 9 return h; 10 } 11 static int indexFor(int h,int length){ 12 return h&(length-1);//hashmap的表長永遠是2^n
13 }
HashTable直接使用對象的hashCode值：
1 int hash = key.hashCode(); 2 int index = (hash&&0x7FFFFFFF)
5、判斷是否含有某個鍵
在HashMap中，null可以作為鍵，這樣的鍵只有一個；可以有一個或多個鍵所對應的值為null。當get()方法返回null值時，既可以表示HashMap中沒有該鍵，也可以表示該鍵所對應的值為null。因此，在HashMap中不能用get()方法來判斷HashMap中是否存在某個鍵，而應該用ContainsKey()方法來判斷。Hashtable的鍵值都不能為null，所以可以用get()方法來判斷是否含有某個鍵。
五、HashSet
哈希表存放的是哈希值。hashset存儲元素的順序並不是按照存入時的順序（和list顯然不同）而是按照哈希值來存的所以取數也是按照哈希值取得。元素的哈希值是通過元素的hashcode方法來獲取的，hashset首先判斷兩個元素的哈希值，如果哈希值一樣，接着會比較equals方法，如果equals結果為true，hashset就視為同一個元素。如果equals為false就不是同一個元素。
哈希值相同equals為false的元素是怎么存儲呢？就是在同樣的哈希值下順延（可以認為哈希值相同的元素放在一個哈希桶中），也就是哈希一樣的存一列。
六、TreeSet
1、treeset是使用二叉樹的原理對add的對象按照指定的順序排序，每增加一個對象都會進行排序，將對象插入到二叉樹指定的位置；
2、Integer和String對象都可以進行默認的treeset排序，而自定義的對象是不可以的，自己定義的類必須實現Comparable接口，並且覆蓋相應的compareTo()函數，才可以正常使用。
3、在重寫compareTo()函數時，要返回相應的值才能使treeset按照一定的規則進行排序。
4、比較此對象與指定對象順序，如果該對象小於、等於或大與指定對象，則分別返回負整數、零或正整數。
七、TreeMap（可排序）
treeMap實現SortedMap接口，能夠把它保存的記錄根據鍵排序，默認是按鍵值的升序排序，也可以指定排序的比較器，當用iterator遍歷treeMap時，得到的記錄是排過序的。
如果使用排序的映射，建議使用treeMap。
在使用treeMap時，key必須實現Comparable接口或在構造treeMap傳入自定義的Comparator，否則會在運行時拋出java.lang.ClassCastException類型的異常。
八、LinkedHashMap（記錄插入順序)
LinkedHashMap是hashMap的一個子類，保存了記錄的插入順序，在用iterator遍歷LinkedHashMap時，先得到的記錄肯定是先插入的，也可以在構造函數時帶參數，按照訪問次序排序。
九、Map接口與Collection接口的區別？
Map是雙列的，Collection是單列的；
Map的鍵值唯一，Collection的子接口set是唯一的；
Map的數據結構只針對鍵有效，Collection針對元素有效；
| 集合 | 初始容量 | 擴容因子 | 負載因子 | 底層結構 | 線程是否安全 |
| ArrayList | 10 | 1.5 | 無（滿了擴容） | 數組 | 否 |
| Vector | 10 | 2 | 無（滿了擴容） | 數組 | 是 |
| HashMap | 16 | 2 | 0.75 | 數組+鏈表+紅黑樹 | 否 |
| HashSet | 16 | 2 | 0.75 | 數組+鏈表+紅黑樹 | 否 |
| HashTable | 11 | 2*1+1 | 0.75 | 數組+鏈表 | 是 |