Java基础：常见集合总结
接口：Collection
Collection是最基本的集合接口，一个Collection代表一组Object，即Collection的元素（Elements）。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。
所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。
主要的一个接口方法：boolean add(Ojbect c)
虽然返回的是boolean，但不是表示添加成功与否，这个返回值表示的意义是add()执行后，集合的内容是否改变了（就是元素的数量、位置等有无变化）。类似的addAll，remove，removeAll，remainAll也是一样的。
用Iterator模式实现遍历集合
Collection有一个重要的方法：iterator()，返回一个Iterator（迭代器），用于遍历集合的所有元素。Iterator模式可以把访问逻辑从不同的集合类中抽象出来，从而避免向客户端暴露集合的内部结构。
不需要维护遍历集合的“指针”，所有的内部状态都由Iterator来维护，而这个Iterator由集合类通过工厂方法生成。
每一种集合类返回的Iterator具体类型可能不同，但它们都实现了Iterator接口，因此，我们不需要关心到底是哪种Iterator，它只需要获得这个Iterator接口即可，这就是接口的好处，面向对象的威力。
要确保遍历过程顺利完成，必须保证遍历过程中不更改集合的内容（Iterator的remove()方法除外），所以，确保遍历可靠的原则是：只在一个线程中使用这个集合，或者在多线程中对遍历代码进行同步。
由Collection接口派生的两个接口是List和Set。
List接口
List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。
除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历。
实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。
LinkedList类
LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。
注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List：
List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(…));
ArrayList类
ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。
size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。
每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。
和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。
Vector类
Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常。
Stack 类
Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop方法，还有peek方法得到栈顶的元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。
Set接口
Set是一种元素不可重复的Collection，即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一个null元素。
很明显，Set的构造函数有一个约束条件，传入的Collection参数不能包含重复的元素。
请注意：必须小心操作可变对象（Mutable Object）。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。
（摘抄）set集合学习
hashSet
散列表，无序的数据存储结构.简单介绍下hashCode的概念：在Object中（如果该类没有覆盖hashCode（）方法的话）表示某个对象内存的一个映射数字，通过该数字可以找到对应的对象内存块，类似于数据库中的索引的概念，当然有些类会重写hashCode方法，例如字符串，基本类型的封装类等。由于在集合类添加元素（包括但是不限于）等判断两个对象是否一样时我们是利用equals方法比较的，如果equals的比较结果为true，则hashCode也必须相同,这里就要求equals重写了则应该也要重写hashCode，以保证他们的对应关系。
知道了hashCode的概念后，我们就可以大概了解hashSet的原理了：hashSet通过hashCode建立一个索引表，用于储存其内的所有对象的内存位置，add元素进来的时候，通过该表便可以快速地判断元素是否在set内，在取元素的时候，也可以通过该表快速定位对象了，这样可以保证其快速高效地添加和查询元素。
具体的set内部原理大概是这样的：java中会将set的内部存储机构分为多个链表（即链表数组）（我们下面称这些链表为桶），在添加元素时，通过元素的hashCode和桶的个数取余，得到的余数表示了该对象需要装到哪个桶中，只要保证桶数目够多，便可快速定位到该对象所在的位置，当发生hashCode重复时，调用冲突解决算法：该算法将hashCode相同但是eauqls为false的方法放在一个单独的链表中。具体请看下面的丑图：
好了，上图大概阐明了set的主要数据结构，归根到底就是一句话：set是利用hashCode进行对象定位，利用链表数组进行存储的数据结构！
2、treeSet：树状的散列表（不知道这个描述是否准确）。treeSet，顾名思义，利用树的结构实现的一种set数据结构。在treeSet中，它不像hashSet中的元素那样元素毫无顺序，treeSet是一种有序的数据结构。具体的数据结构示意图就不画出来了，因为挺好理解的。总的来说，treeSet和hashSet大体上只是数据存储机构的不同，下面会对两者进行对比的。
3、treeSet VS hashSet:
首先，hashTree既然包含数组机构，那肯定在所有桶数到达临界点时，要进行大规模的扩桶操作，这样毫无疑问会大大影响性能。当然，也正因为它的无序性和包含链表的部分特性（数组链表嘛），它的插入元素是非常快的（毕竟插入时不用重新排序嘛），另外，它的查询操作速度上也还可以，毕竟它包含了一种数组的结构在里面（数组性质就是通过游标可以快速定位嘛）；
然后呢，再说treeSet吧，作为树状的结构，扩展时时不存在什么问题的，但是在插入元素的时候，显然要重新排列数据，所以插入输入肯定比不上hashSet的。当然，在查询元素中，treeSet的速度可不是盖的，毕竟人家是tree的结构（就算是简单的二叉有序树复杂度也只是logn）。
总的来说：hashSet扩展性不好，但是查和插入（删除也一样）速度都不错；treeSet扩展性不错，查速度也不错，就是插入会速度慢点。