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Collection 汇合体系 

Collection 是一个汇合接口，

它提供了对汇合对象进行基本操作的通用接口办法，

所有汇合都是它的子类，比方 List、Set 等。
 
Collections 是一个包装类，

蕴含了很多静态方法，不能被实例化，就像一个工具类，

比方提供的排序办法：Collections. sort(list)。
 
Collections.sort 排序外部原理 

Collections.sort 排序通过泛化实现对所有类型的排序。

对于根本数据类型依照字符表，数字大小排序；

对于自定义类型，通过 Comparable 接口，重写 compareTo()自定义比拟大小的形式。
 
Collections.sort 外部调用的是 Arrays.sort()

对于 Arrays 类有两种 sort 办法，sort(Object)应用归并排序，sort(int)应用疾速排序。

jdk1.6 中应用 MergeSort

jdk1.7 中应用 TimSort=MergeSort + insertionSort

TimSort 介绍 

由 Tim Peters 于 2002 年应用在 Python 编程语言中。

该算法用于查找曾经排序的数据的子序列，并应用该常识更无效地对其余部分进行排序。

这是通过将已辨认的子序列（称为运行）与现有运行合并直到满足某些条件来实现的。

从版本 2.3 开始，Timsort 始终是 Python 的规范排序算法。

现在，Timsort 已是是 Python、Java、Android 平台和 GNU Octave 的默认排序算法。

List

List 是有序可反复的

有三个实现类：ArrayList、LinkedList 和 Vector。

线性形式存储，索引形式拜访，存取程序统一。

1、ArrayList(数组)

继承自 AbstractList

底层采纳可变数组存储元素，反对索引，因而适宜查问和遍历。

非线程平安，线程不同步，单线程拜访汇合

<div>毛病：每个元素之间不能有距离，列表的结尾会预留肯定的容量空间，当数组大小不满足(增删操作) 时，就要将曾经有数组的数据复制、挪动到新的存储空间，代价较高，因而，不适宜增删 </div>

有初始容量大小，ArrayList 扩容增长原来的 0.5 倍

2、LinkedList(链表)

继承自 AbstractSquentialList

为了克服 ArrayList 不适宜增删，LinkedList 底层采纳双向链表构造存储数据的，

每个元素通过援用相连，使得增删高效。(Jdk1.6 循环链表；1.7 双向链表)

还提供了 List 接口中没有定义的办法，专门用于操作表头和表尾元素，

能够当作堆栈、队列和双向队列应用。

因为底层是用双向链表实现的，没有初始化大小，也没有扩容的机制。

LinkedList 空间节约，在每一个元素都要耗费比 ArrayList 更多的空间，用来寄存节点

双向链表：蕴含两个指针，一个 prev 指向前一个节点，一个 next 指向后一个节点

双向循环链表：最初一个节点的 next 指向 head，head 的 prev 指向最初一个节点，形成一个环。

3、Vector(数组)

Vector 与 ArrayList 一样，也是通过数组实现的，

不同的是它反对线程的同步，即某一时刻只有一个线程可能写 Vector，

防止多线程同时写而引起的不一致性，但实现同步须要很高的破费，

因而，拜访它比拜访 ArrayList 慢。

增容时，增至原来的 1 倍

Set

该体系汇合用于存储无序 (存入和取出的程序不肯定雷同) 元素，值不能反复。

对象的相等性实质是对象 hashCode 值（java 是根据对象的内存地址计算出的此序号）判断的，

如果想要让两个不同的对象视为相等的，就必须笼罩 Object 的 hashCode 办法和 equals 方法。

1、HashSet

HashSet 实现原理：

HashSet 是基于 HashMap 实现的，底层应用 HashMap 保留所有元素，

HashSet 源码非常少，相干的操作基本上都是间接调用底层 HashMap 的办法来实现。

哈希表寄存的是哈希值。

HashSet 存储元素的程序并不是依照存入时的程序（和 List 显然不同）而是依照哈希值来存的所以取数据也是依照哈希值获得。

HashSet 如何查看反复 

元素的哈希值是通过元素的 hashcode 办法来获取的,

HashSet 首先判断两个元素的哈希值，如果哈希值一样，

接着会比拟 equals 办法如果 equls 后果为 true，HashSet 就视为同一个元素。

如果 equals 为 false 就不是同一个元素。

哈希值雷同 equals 为 false 的元素是怎么存储呢

就是在同样的哈希值下顺延（能够认为哈希值相同的元素放在一个哈希桶中）。

也就是哈希一样的存一列。HashSet 通过 hashCode 值来确定元素在内存中的地位。

一个 hashCode 地位上能够寄存多个元素。

2、LinkedHashSet(HashSet+LinkedHashMap)

对于 LinkedHashSet 而言，它继承自 HashSet、又基于 LinkedHashMap 来实现的。

LinkedHashSet 底层应用 LinkedHashMap 来保留所有元素，它继承与 HashSet，其所有的办法操作上又与 HashSet 雷同。

因而 LinkedHashSet 的实现上非常简单，只提供了四个构造方法，并通过传递一个标识参数，调用父类的结构器，底层结构一个 LinkedHashMap 来实现，在相干操作上与父类 HashSet 的操作雷同，间接调用父类 HashSet 的办法即可。

可实现有序插入

3、TreeSet(二叉树)

继承自 SortedSet，适宜排序

存入元素时会与其余元素比拟，用 Comparable 接口中的 CompareTo()办法，存入对象的类实现接口，调用办法。

也能够用 Comparator 接口中的 compara()办法比拟字符串长度。

TreeSet()是应用二叉树的原理对新 add()的对象依照指定的程序排序（升序、降序），每减少一个对象都会进行排序，将对象插入的二叉树指定的地位。

Integer 和 String 对象都能够进行默认的 TreeSet 排序，而自定义类的对象是不能够的，本人定义的类必须实现 Comparable 接口，并且覆写相应的 compareTo()函数，才能够失常应用。

在覆写 compare()函数时，要返回相应的值能力使 TreeSet 依照肯定的规定来排序

比拟此对象与指定对象的程序。如果该对象小于、等于或大于指定对象，则别离返回负整数、零或正整数。

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