集合有那些？最常用的Map？为什么选择HashMap？HashMap为什么快？

在Java中，常用的集合类有List、Set、Map等。其中，List是有序的集合，Set是无序的不可重复的集合，Map是键值对的映射集合。

在Map中，HashMap是最常用的一种实现方式。选择HashMap的原因有以下几点：

1. HashMap是基于哈希表实现的，可以快速地进行添加、查找、删除操作。

2. HashMap的键值对是无序的，因此在需要对键值对进行排序的场景下，可以选择使用TreeMap。

3. HashMap的默认初始容量为16，负载因子为0.75。在HashMap中添加元素时，如果当前元素数量已经达到了容量的75%，就会自动进行扩容。

HashMap之所以快，主要是因为它的实现方式基于哈希表。哈希表是一种根据键值直接进行访问的数据结构，因此可以快速地进行查找、插入、删除等操作。在HashMap中，通过哈希函数将键值映射到哈希表的一个位置，然后在该位置进行操作，因此操作的速度非常快。同时，HashMap采用了链地址法解决哈希冲突，当哈希冲突发生时，只需要在链表中进行查找，而不需要进行全表扫描，也能够大大提高操作的效率。

相关问题

请分别回答以下Java问题1. HashTable是什么 ? 有什么特点 ? Properties是什么 ? 有什么特点 ? 2. 大概说一下Collections工具类里的方法. 3. 泛型是什么? 用在集合里的作用 ? 4. 泛型通配符里 ? extends T 是什么意思 ? 5. HashSet和HashMap有什么关系 ? HashMap的存放原理是什么 ? 6. BigDecimal用于什么时候 ? 怎么进行算术运算 ?

1. `HashTable` 是 Java 中的一个哈希表实现，它继承自 `Dictionary` 类，实现了 `Map` 接口。`HashTable` 使用键值对的方式存储数据，其中键和值都是对象类型。

特点：
- 线程安全：`HashTable` 是同步的，多线程环境下可以安全使用。
- 键值不允许为 null：`HashTable` 不允许使用 null 作为键或值，否则会抛出 NullPointerException。
- 哈希冲突解决：使用链表法解决哈希冲突，即在哈希表的每个位置上维护一个链表，当多个键映射到同一个位置时，将它们链接在一起。

2. `Collections` 是 Java 中提供的工具类，提供了一系列静态方法，用于操作集合（`Collection`）和地图（`Map`）。其中一些常用方法包括：

- `sort()`：对集合进行排序。
- `binarySearch()`：在有序集合中执行二分查找。
- `reverse()`：反转集合中的元素顺序。
- `shuffle()`：随机打乱集合中的元素顺序。
- `max()`、`min()`：返回集合中最大或最小的元素。
- `addAll()`：将多个元素添加到集合中。
- `frequency()`：计算指定元素在集合中出现的次数。

3. 泛型是 Java 的一个特性，它允许在编译时指定集合中存储的元素类型。通过使用泛型，可以在编译时检查类型安全性，并减少在运行时出现类型转换错误的可能性。

在集合中使用泛型的作用：
- 提供类型安全性：泛型可以防止将错误类型的对象放入集合中。
- 简化代码：避免了手动进行类型转换，使代码更加清晰和简洁。
- 提高性能：避免了运行时的类型检查和类型转换。

4. `? extends T` 是泛型通配符中的一种形式，表示可以接受 T 类型及其子类型的参数。这种通配符限制了具体的类型范围，可以用于声明方法参数、变量或返回值。

例如，`List<? extends Number>` 表示一个存储 Number 或其子类的列表，可以接受 Integer、Double 等具体类型的列表作为参数。

在使用 `? extends T` 通配符时，只能读取集合中的元素，不能添加新的元素到集合中。因为编译器无法确定具体的类型，只能确保从集合中读取的元素是 T 类型或其子类型。

5. `HashSet` 和 `HashMap` 都是 Java 中的集合类。

`HashSet` 是基于哈希表实现的无序集合，它使用哈希函数来计算元素的存储位置，具有快速的插入、删除和查找操作。`HashSet` 不允许重复元素，当尝试向 `HashSet` 中插入重复元素时，插入操作会被忽略。

`HashMap` 是基于哈希表实现的键值对存储结构。它也使用哈希函数来计算键的存储位置，可以通过键来快速查找对应的值。`HashMap` 允许键和值都为 null，并且允许重复的值。

在底层实现上，`HashSet` 实际上是通过一个 `HashMap` 来实现的，`HashSet` 的元素被存储为 `HashMap` 的键，而值则是一个常量对象。

6. `BigDecimal` 是 Java 中用于精确表示和计算大数字的类，提供了高精度的十进制计算。

`BigDecimal` 适用于需要高精度计算的场景，例如金融计算、货币计算等，可以避免使用浮点数导致的精度损失问题。

`BigDecimal` 的算术运算方法包括加法、减法、乘法、除法等，这些方法都是精确计算的，并且可以指定舍入模式来控制结果的精度和舍入方式。

例如，使用 `BigDecimal` 进行加法运算可以通过 `BigDecimal.add()` 方法实现：

   BigDecimal num1 = new BigDecimal("10.25");
   BigDecimal num2 = new BigDecimal("5.75");
   BigDecimal sum = num1.add(num2);
   System.out.println(sum); // 输出: 16.00

在进行算术运算时，需要使用 `BigDecimal` 的方法进行操作，而不是直接使用运算符。这样可以确保精确的计算结果，并且可以灵活地控制舍入方式和精度。

java集合类之map的hashmap之常用方法的使用

HashMap是Java中的一种常用映射集合类，用于存储键值对。常用方法包括：

1. put(key, value)：向map中添加元素
2. get(key)：根据键获取值
3. remove(key)：删除键值对
4. size()：获取map大小
5. isEmpty()：判断map是否为空
6. containsKey(key)：判断是否包含某个键
7. clear()：清空map

示例代码：

HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Apple", 1);
map.put("Banana", 2);

System.out.println(map.get("Apple"));   // 输出：1
map.remove("Apple");
System.out.println(map.containsKey("Apple"));   // 输出：false
System.out.println(map.size());   // 输出：1