关于Linklist、Arraylis、Hashmap、Hashset、Hashtable t的特点、区别以及其数据结构

根据官方文档可知：

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。

ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。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）

再看看他们之间的不同：顾名思义，LinkedList是链接表，而ArraylList是数组表，由此进一步可知LinkedList的每一个数据都有自己的存储地址，而ArraylList的数据都放在同一个地址。再根据链表和数组的特点可以知道LinkedlList和ArraylList在对数据的增、删、改、查的特点。简单说一下。实现“增、删”功能，LinkedlList效率更高；“改、查”ArrayList效率更高。因此我认为LinkLedList被创造出来就是为了频繁的插入、删除数据的，如果需要频繁遍历那就应该选ArrayList，但是在考虑线性安全的情况下，则选择用vector。

接下来是它们的数据结构：

ArrayList

ArrayList内部数据结构其实就是数组，它总是至少等于列表的大小。

一般来说如果没有指定容量，那么容量的默认值为10。

public ArrayList() {
　　 this(10);
}

public void ensureCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
int oldCapacity = elementData.length;
if (minCapacity > oldCapacity) {
Object oldData[] = elementData;
int newCapacity = (oldCapacity * 3)/2 + 1;
if (newCapacity < minCapacity)
newCapacity = minCapacity;
elementData = (E[])new Object[newCapacity];
System.arraycopy(oldData, 0, elementData, 0, size);
}
}

ArrayList是通过System.arraycopy方法将底层Object进行复制来处理数组的增长。当ArrayList的容量不够时，将其扩充至当前容量的1.5倍，若还不够，将其扩充至需要的数量。

LinkedList

LinkedList是通过结点的链接实现链表的数据结构，同链表一样，向LinkedList中插入或删除元素的速度是很快的但随机访问就很慢了。LinkedList的一些方法也使得它可以作为堆栈、队列和双队列等。

Map下的Hashmap和Hash

HashMap

Hashmap是Map接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用null键和null值。

Hashmap的实例有两个参数影响其性能：初始容量和加载因子容量是哈希表中桶的数量，初始容量只是哈希表在创建时的容量。加载因子是哈希表在其容量自动增加之前可以达到多满的一种尺度。当哈希表中的条目数超出了加载因子与当前容量的乘积时，则要对该哈希表进行 rehash 操作（即重建内部数据结构），从而哈希表将具有大约两倍的桶数。

Hashmap实际上是一个数组和链表的结合（就是散列表）

以下是部分源码：

     Java代码   
     
   
 /** 
  * The table, resized as necessary. Length MUST Always be a power of two. 
  */  
   
 transient Entry[] table;  
    
 static class Entry<K,V> implements Map.Entry<K,V> {  
     final K key;  
     V value;  
     Entry<K,V> next;  
     final int hash;  
     ……  
 }  

HashMap底层是一个数组结构，数组中的每一项又是一个链表。当新建一个HashMap的时候，就会初始化一个数组。table数组的元素是Entry类型的。每个 Entry元素其实就是一个key-value对，并且它持有一个指向下一个 Entry元素的引用，这就说明table数组的每个Entry元素同时也作为某个Entry链表的首节点，指向了该链表的下一个Entry元素，这就是所谓的“链表散列”数据结构，即数组和链表的结合体。

HashTable

此类实现一个哈希表，该哈希表将键映射到相应的值。任何非 null 对象都可以用作键或值。

Hashtale和Hashmap采用相同的存储机制，两者的实现基本相同，但也仅仅只是基本相同。不同的是：

1.Hashmap是非线程安全的，Hashtable是线性安全的。

2.Hashtable不允许null值的存在。

Set下的HashSet

18    public HashSet() {  
19    map = new HashMap<E,Object>();  
20    }

从上面部分代码可看出Hashset的数据结构其实就是集合

此类实现Set 接口，由哈希表（实际上是一个HashMap 实例）支持。它不保证 set 的迭代顺序；特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用null 元素。

Hashset是基于Hashmap实现的，它的底层用Hashmap来保存所有的元素，其相关操作基本是直接调用Hashmap的相关方法来完成。因此Hashset的实现比较简单。

关于Linklist、Arraylis、Hashmap、Hashset、Hashtable t的特点、区别以及其数据结构

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