Java中的Collection集合类型归纳
Java的java.util.Collection接口是所有集合框架类的父接口，它提供了一些基本的方法，如添加、删除、检查元素等，以下是Java中主要的集合类型及其特点：
1. List（列表）
List是一个有序的集合，可以包含重复的元素。
1 ArrayList
特点: 动态数组实现，允许null值和重复元素。
时间复杂度:
获取元素：O(1)
插入/删除元素：O(n)（因为需要移动元素）
使用场景: 适合频繁读取操作，较少插入删除操作的场景。
2 LinkedList
特点: 双向链表实现，允许null值和重复元素。
时间复杂度:
获取元素：O(n)
插入/删除元素：O(1)
使用场景: 适合频繁插入删除操作，较少读取操作的场景。
3 Vector
特点: 同步的动态数组实现，线程安全，允许null值和重复元素。
时间复杂度: 与ArrayList类似，但因为是同步的，性能稍低。
使用场景: 需要线程安全的场合，但性能要求不高。
2. Set（集合）
Set是一个无序的集合，不允许包含重复的元素。
1 HashSet
特点: 基于哈希表实现，不保证元素的顺序，允许null值。
时间复杂度:
添加/删除/查找元素：O(1)
使用场景: 适合需要快速查找、删除元素且对元素顺序无要求的场合。
2 LinkedHashSet
特点: 继承自HashSet，同时维护元素插入的顺序。
时间复杂度:
添加/删除/查找元素：O(1)
使用场景: 需要保持插入顺序且不允许重复元素的场合。
3 TreeSet
特点: 基于红黑树实现，自动对元素进行排序，不允许null值。
时间复杂度:
添加/删除/查找元素：O(log n)
使用场景: 需要对元素进行排序且不允许重复元素的场合。
3. Queue（队列）
Queue是一种先进先出（FIFO）的数据结构。
3.1 LinkedList（用作Queue）
特点: 可以实现Queue接口，作为双端队列使用。
时间复杂度:
入队/出队：O(1)
使用场景: 需要双端队列功能的场合。
2 ArrayDeque
特点: 基于动态数组实现的双端队列，性能优于LinkedList。
时间复杂度:
入队/出队：O(1)
使用场景: 需要高性能的双端队列功能。
3 PriorityQueue
特点: 基于优先级堆实现，元素按自然顺序或自定义比较器排序。
时间复杂度:
入队/出队：O(log n)
使用场景: 需要按优先级处理元素的场合。
4. Map（映射）
Map是一种键值对的集合，每个键唯一对应一个值。
1 HashMap
特点: 基于哈希表实现，不保证顺序，允许null键和值。
时间复杂度:
获取/插入/删除元素：O(1)
使用场景: 适合需要快速查找、插入和删除键值对的场合。
2 LinkedHashMap
特点: 继承自HashMap，同时维护键值对的插入顺序或访问顺序。
时间复杂度:
获取/插入/删除元素：O(1)
使用场景: 需要保持键值对顺序的场合。
3 TreeMap
特点: 基于红黑树实现，按键的自然顺序或自定义比较器排序。
时间复杂度:
获取/插入/删除元素：O(log n)
使用场景: 需要按键排序的键值对集合。
相关问题与解答
Q1: 什么时候使用ArrayList而不是LinkedList？
A1: 当主要操作是随机访问元素时，应优先考虑使用ArrayList，因为它在随机访问元素时的时间复杂度为O(1)，而LinkedList为O(n)，ArrayList在内存占用上通常也比LinkedList更节省空间。
Q2: 为什么HashMap不允许null键和值，而HashSet允许null值？
A2: HashMap允许null键和null值，但只能有一个null键和一个null值，HashSet是基于HashMap实现的，因此它也允许存储一个null值，表示没有实际对象与之关联的唯一键。
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