集合类体系
程序开发中数据结构可以分为这八类：数组(Array)、链表(Linked)、栈(Stack)、队列(Queue)、散列表(Hash)、树(Tree)、堆(Heap)、图(Graph)。
其中，数组、链表、散列表、树是程序开发直接或者间接用到的最多的。相关的对应实现类可以包括如下：
| 类型 | 实现 |
|---|---|
| 数组 | ArrayList |
| 链表 | LinkedList |
| 树 | 2-3 树、红黑树 |
| 散列表 | HashMap |
| 栈 | Stack |
| 队列 | Queue、Deque |
java.util 库提供了一套相当完整的集合类（collection classes）来实现这些结构，其中基本的类 型有 List 、Set 、Queue 和 Map。这些类型也被称作容器类（container classes）。
容器主要包括 Collection 和 Map 两种，Collection 存储着对象的集合，而 Map 存储着键值对(两个对象)的映射表。
- 集合(Collection)：一个独立元素的序列，这些元素都服从一条或多条规则。List 必须以插入 的顺序保存元素，Set 不能包含重复元素，Queue 按照排队规则来确定对象产生的顺序（通常与 它们被插入的顺序相同）；
- 映射(Map)：一组成对的 键值对 对象，允许使用键来查找值。ArrayList 使用数字来查找对 象，因此在某种意义上讲，它是将数字和对象关联在一起。Map 允许我们使用一个对象来查找另 一个对象，它也被称作关联数组（associative array），因为它将对象和其它对象关联在一起；或 者称作字典（dictionary），因为可以使用一个键对象来查找值对象，就像在字典中使用单词查找 定义一样。
Collection
Set
HashSet
基于哈希表实现，支持快速查找，但不支持有序性操作。并且失去了元素的插入顺序信息，也就是说使用 Iterator 遍历 HashSet 得到的结果是不确定的。
LinkedHashSet
具有 HashSet 的查找效率，且内部使用双向链表维护元素的插入顺序。
TreeSet
基于红黑树实现，支持有序性操作，例如根据一个范围查找元素的操作。但是查找效率不如 HashSet，HashSet 查找的时间复杂度为 O(1)，TreeSet 则为 O(logN)。
关于算法时间复杂度查看：算法复杂度open in new window
List
ArrayList
基于动态数组实现，支持随机访问。
Vector
和 ArrayList 类似，但它是线程安全的。
LinkedList
基于双向链表实现，只能顺序访问，但是可以快速地在链表中间插入和删除元素。不仅如此，LinkedList 还可以用作栈、队列和双向队列。
Queue
LinkedList
可以用它来实现双向队列。
PriorityQueue
基于堆结构实现，可以用它来实现优先队列。
Map
TreeMap
基于红黑树实现。
HashMap
基于哈希表实现。
HashTable
和 HashMap 类似，但它是线程安全的，这意味着同一时刻多个线程可以同时写入 HashTable 并且不会导致数据不一致。它是遗留类，不应该去使用它。现在可以使用 ConcurrentHashMap 来支持线程安全，并且 ConcurrentHashMap 的效率会更高，因为 ConcurrentHashMap 引入了分段锁。
LinkedHashMap
使用双向链表来维护元素的顺序，顺序为插入顺序或者最近最少使用(LRU)顺序。
参考资料
- JCFInternalsopen in new window - GitHub@CarpenterLee