Collection接口与 Collections、Comparator和Comparable区别

缺乏、安全感 2024-04-18 10:23 97阅读 0赞

# **1. Collection接口，哪些类实现了Collection接口；** #

Collection下有三大接口：`List(列表)`、`Set(集合)`、`Queue(队列)`

### `1）`List接口 ###

> 项目     线程安全?     实现     扩容     定点添加/删除     尾添加/删除     查询     修改  
> ArrayList     否     数组     50%     O(n)     O(1)     O(1)     O(1)  
> Vector     是     数组     100%     O(n)     O(1)     O(1)     O(1)  
> LinkedList     否     双链表     --     O(n)     O(1)     O(n)     O(n)

可见ArrayList越往后插入越快，因为要变动的元素越少；  
LinkedList从两头到中间速度变慢，取决于链表的查询机制，总的来说，随机添加LinkedList比较有优势些,只是末尾添加ArrayList较好；

### 2）Set接口 ###

Set一般基于Map来实现：HashSet、LinkedHashSet、TreeSet的特性，根本上是HashMap、LinkedHashMap、TreeMap的特性；

（1）HashSet

HashSet内部有一个HashMap<E,Object> map成员变量，增删实际上是使用map的方法

按照哈希的顺序:hashCode()，equals(Object obj)  
底层实现：HashMap

（2）LinkedHashSet

LinkedHashSet是HashSet的子类，源码少得可怜,基本上都是调用父类(HashSet)的构造方法  
基于一个由链表实现的哈希表，保留了元素插入顺序  
底层实现：LinkedHashMap

（3）TreeSet---有序集合

实现NavigableSet：使用元素的compareTo对元素进行排序,也可使用Comparator自定义比较器  
TreeSet多拜了一个师傅：NavigableSet-->SortedSet 使用方法也多几个  
底层实现：TreeMap

> 项目     线程安全?     实现     add     remove     contains  
> HashSet     否     HashMap     O(1)     O(1)     O(1)  
> LinkedHashSet     否     LinkedHashMap     O(1)     O(1)     O(1)  
> TreeSet     否     TreeMap     O(log(n))     O(log(n))     O(log(n))  
> ————————————————  
>   
> 原文链接：https://blog.csdn.net/qq\_30447263/article/details/83034711

### 3）Queue ###

子类常见的有PriorityQueue(优先队列)和上文提到的LinkedList。

PriorityQueue优先队列，是基于数组实现的二叉堆来实现的特殊队列，具有完全二叉树的性质。  
每次从优先队列中取出来的元素要么是最大值或最小值（最大堆/最小堆）

# 2. Collections用过什么； #

Collections提供以下方法对List进行排序操作

1）Shuffle（element）：洗牌方法，将当前集合内的数据进行随机排序。  
2）Reverse（element）：逆序排序，对当前集合的元素按照相反的顺序进行排序  
3）Sort（element）：对当前集合进行升序排序,实现Comparable接口的类，只能使用一种排序方案，这种方案叫作“自然比较”方案。

4）void sort(List list, Comparator c);定制排序，由Comparator控制排序逻辑

5）void swap(List list, int i , int j),交换两个索引位置的元素

6）void rotate(List list, int distance),旋转。当distance为正数时，将list后distance个元素整体移到前面。当distance为负数时，将 list的前distance个元素整体移到后面。

# **3. Comparator和Comparable；** #

1）Comparable 是排序接口。

若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”。  即然实现Comparable接口的类支持排序，假设现在存在“实现Comparable接口的类的对象的List列表(或数组)”，则该List列表(或数组)可以通过 Collections.sort（或 Arrays.sort）进行排序。

此外，“实现Comparable接口的类的对象”可以用作“有序映射(如TreeMap)”中的键或“有序集合(TreeSet)”中的元素，而不需要指定比较器。

2）Comparator 是比较器接口。

我们若需要控制某个类的次序，而该类本身不支持排序(即没有实现Comparable接口)；那么，我们可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。这个“比较器”只需要实现Comparator接口即可。

也就是说，我们可以通过“实现Comparator类来新建一个比较器”，然后通过该比较器对类进行排序。