【JAVA】集合

List、Set接口继承于Collection接口

List接口的实现类有 ArrayList 和 LinkedList
还有一个实现类是Vector！
Set接口的实现类有 HashSet(常用，底层结构是HashMap，存key不存value) TreeSet(不常用)

Map接口

最长的见的实现类是HashMap，底层是数组+链表或红黑树
不常见的实现类有 HashTable、TreeMap

put(K key, V value)  //将指定的值与此映射中的指定键关联（可选操作）。
remove(Object key)  //如果存在一个键的映射关系，则将其从此映射中移除（可选操作）。
get(Object key)    // 返回指定键所映射的值；如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。
containsKey(Object key)  //如果此映射包含指定键的映射关系，则返回 true。
keySet()  //返回此映射中包含的键的 Set 视图。

map.getOrDefault(key,1)
map.put(key, map.getOrDefault(key) + 1)

Collection接口

add()
remove()  // index，obj
size() 
isEmpty()
contains()
clear()

List接口

get() // index

Arraylist 基于数组初始大小为10, 1.5倍扩容
Vector，有synchronize关键字修饰方法，无参默认容量为10，2倍扩容
LinkedList 底层维护的是双向链表

Set接口

set.add(null)

添加和取出的顺序不一致（无序的）

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• list存储元素有序、可重复
• set存储元素无序，不可重复
• queue按照排队规则排序，元素可重复
• map存储的是键值对

Arraylist ： 底层obejct数组，查询快(根据索引查询)，增删慢，线程不安全，效率高。

Vector ： 底层object数组，查询快，增删慢，线程安全，效率低。几乎淘汰。

LinkedList：底层数据结构是链表，查询慢，增删快（依次插入），线程不安全，效率高

HashSet:基于HashMap 实现的，底层采⽤ HashMap 来保存元素 ，无序

TreeSet：底层通过TreeMap实现（TreeMap的实现就是红黑树算法）

ArrayQueue：底层 Object[]数组 + 双指针

PriorityQueue：底层Object[]数组来实现二叉堆。默认大顶堆。

HashMap：jdk1.7底层数组+链表，jdk1.8底层采用数组+链表/红黑树来存储key-value键值对。当链表的长度大于8时，链表会转化成红黑树。采用拉链法解决冲突（元素碰撞时，形成链表）。

HashTable：底层采用数组+链表来存储键值对，线程安全

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• PriorityQueue基于堆，TreeSet基于红黑树
• 优先队列，插入删除复杂度低， TreeSet高效插入、删除、查找。优先队列不好查找

 TreeSet<Node> treeSet = new TreeSet<>((node1,node2) -> {
            if(node1.cap == node2.cap) return node1.id - node2.id;
            return node1.cap - node2.cap;
        }   
);
Node resNode = treeSet.ceiling(tNode);
TreeSet的ceiling方法根据元素的自然顺序或指定的 Comparator 来比较元素。

栈、双端队列、Queue

Java官方推荐使用Deque替代Stack使用
Deque是个接口，其实现类有：

• ArrayDeque，使用“数组”存储数据
• LinkedList，使用“链表”存储数据

4. 栈相关方法

Deque可以用作栈，支持 LIFO 操作：

push(E e)：在头部添加元素（等同于 addFirst）。
pop()：移除并返回头部元素（等同于 removeFirst）。
peek(): 返回栈顶元素

public static void main(String[] args) {
    Deque<Integer> st = new ArrayDeque<>();
    st.push(1);
    st.push(2);
    st.push(3);
    st.pop();
    System.out.println(st);  // [2, 1]
    st.push(4);
    System.out.println(st); // [4, 2, 1]
    System.out.println(st.peek()); // 4
}

操作	头部第一个元素	尾部最后一个元素
抛出异常特殊值插入	addFirst(e)	addLast(e)
插入	offerFirst(e)	offerLast(e)
删除（返回并删除值）-不存在抛出异常	removeFirst()	removeLast()
删除（返回并删除值）- 不存在返回特殊值	pollFirst()	pollLast()
检查-不存在抛出异常	getFirst()	getLast()
检查-不存在返回特殊值	peekFirst()	peekLast()

// 定义双端队列
Deque<String> deque = new LinkedList<>( Arrays.asList("元素1", "元素2", "元素3"));
 
System.out.println(deque.peekFirst()); // 查看第一个元素
System.out.println(deque.pollLast()); // 删除最后一个元素
deque.offerFirst("元素"); // 队头插入元素
System.out.println(deque);

// Queue

public interface Queue<E> extends Collection<E> {

    boolean add(E e); // 添加元素到队列中，相当于进入队尾排队。如果已满，抛出异常

    boolean offer(E e);  //添加元素到队列中，相当于进入队尾排队.

    E remove(); //移除队头元素，如果为空，抛出异常

    E poll();  //移除队头元素，如果为空，返回null

    E element(); //获取但不移除队列头的元素，如果为空，抛出异常

    E peek();  //获取但不移除队列头的元素，如果为空，返回null
}
Queue<String> queue = new LinkedList<String>();