目录一、什么是集合框架二、集合框架的重要性1.开发中的使用2.考试面试的核心重点三、背后涉及的数据结构以及算法1.什么是数据结构2.容器背后对应的数据结构3.什么是算法一、什么是集合框架Java集合框架Java Collection Framwork,又被叫作容器。容器简单的理解就是存放数据的东西如顺序表、链表、栈、以及哈希表等等。这里的每一个“容器”它们对于数据元素存储的方式并不相同。而Java的集合框架是一套用于存储和操作多个对象的标准化架构他其中是由一些类、接口、抽象类、以及一些算法所构成的。而容器在下面的图表中只有实现类才是容器容器的本质是能够new来创建对象在内存中真正存放的数据。对应图中的接口接口只是一套规范\契约规定了容器应该具备那些行为而它不能new不能在内存中存放数据。而抽象类只是帮接口实现了一些通用的代码减少子类重读编写。其主要表现为将多个元素放置于一个容器中对这些元素进行添加、删除、更改查找。也就是我们常说的增删改查CRUD。类和接口的总览:二、集合框架的重要性1.开发中的使用使用成熟的集合框架可以帮助我们更便捷、快速的写出高效稳定的代码。学习背后的数据结构知识可以帮助我们在不同的场景中使用不同的集合。2.考试面试的核心重点集合是Java面试考试的必考题例如底层原理集合对比、并发集合等。三、背后涉及的数据结构以及算法1.什么是数据结构数据结构Data Structure是计算机存储组织数据的方式指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。数据结构主要分为两大类分别是线性结构和非线性结构。其中线性结构数据元素排成一条线一对一关系有线性表、链表、队列、栈等。非线性结构一对多或是多对多不是一条直线树、图、哈希表等。2.容器背后对应的数据结构容器类底层数据结构补充说明ArrayList顺序表动态数组连续内存自动扩容查询快中间增删慢Vector顺序表动态数组和 ArrayList 一样方法加 synchronized 同步锁老版本Stack顺序表数组继承 Vector栈 LIFO属于遗留类不推荐LinkedList双向链表节点分散、靠前驱后继指针相连同时实现 List、DequePriorityQueue堆完全二叉堆数组实现默认小顶堆只保证堆顶是最值整体无序HashSet哈希表散列表JDK8数组 单向链表 红黑树依靠 hash 去重TreeSet红黑树自平衡二叉搜索树有序O (logn) 查找元素需要比较规则LinkedHashSet哈希表 双向链表哈希负责去重链表保存插入顺序ArrayDeque循环数组双端队列推荐用来实现栈 / 队列性能优于 LinkedList容器类底层数据结构补充说明HashMap哈希表散列表JDK8数组 链表 红黑树key 无序TreeMap红黑树自平衡二叉搜索树key 自动排序LinkedHashMap哈希表 双向链表保留 key 的插入顺序可做 LRU 缓存Hashtable哈希表线程安全过时不推荐3.什么是算法算法是解决一个问题有限步骤、明确的操作序列。算法的5大特性有穷性、确定性、可行性、输入输出。总结就是数据结构是怎么来放数据而算法是怎么操作里面的数据。算法好坏可以通过时间复杂度和空间复杂度两个方面来进行判断。