List、set、map的区别与联系_简述list、set,collection,map的区别和联系-优快云博客

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本文深入探讨Java集合框架的各种实现，包括List、Set和Map的不同类型及其应用场景。对比分析了ArrayList、LinkedList、HashSet、TreeSet等类的特点，并给出了面试中常被问及的选择策略。

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在使用Java的时候，我们都会遇到使用集合（Collection）的时候，但是Java API提供了多种集合的实现，我在使用和面试的时候频频遇到这样的“抉择” 。 :）（主要还是面试的时候）

总的说来，Java API中所用的集合类，都是实现了Collection接口，他的一个类继承结构如下：

                      Collection<--List<--Vector
                      Collection<--List<--ArrayList
                      Collection<--List<--LinkedList
                      Collection<--Set<--HashSet
                      Collection<--Set<--HashSet<--LinkedHashSet
                      Collection<--Set<--SortedSet<--TreeSet

Vector

基于Array的List，其实就是封装了Array所不具备的一些功能方便我们使用，它不可能走入Array的限制。性能也就不可能超越Array。所以，在可能的情况下，我们要多运用Array。另外很重要的一点就是Vector是同步的，这个也是Vector和ArrayList的唯一的区别。

Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的 Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException。

ArrayList

同Vector一样是一个基于Array上的链表，但是不同的是ArrayList不是同步的。所以在性能上要比Vector优越一些，但是当运行到多线程环境中时，可需要自己在管理线程的同步问题。

ArrayList会比Vector快，他是非同步的，如果设计涉及到多线程，还是用Vector比较好一些

LinkedList

LinkedList不同于前面两种List，它不是基于Array的，所以不受Array性能的限制。它每一个节点（Node）都包含两方面的内容：1.节点本身的数据（data）；2.下一个节点的信息（nextNode）。所以当对LinkedList做添加，删除动作的时候就不用像基于Array的List一样，必须进行大量的数据移动。只要更改nextNode的相关信息就可以实现了。这就是LinkedList的优势。

List总结：

所有的List中只能容纳单个不同类型的对象组成的表，而不是Key－Value键值对。例如：[ tom,1,c ]；
所有的List中可以有相同的元素，例如Vector中可以有 [ tom,koo,too,koo ]；
所有的List中可以有null元素，例如[ tom,null,1 ]；
基于Array的List（Vector，ArrayList）适合查询，而LinkedList（链表）适合添加，删除操作。

HashSet

虽然Set同List都实现了Collection接口，但是他们的实现方式却大不一样。List基本上都是以Array为基础。但是Set则是在HashMap的基础上来实现的，这个就是Set和List的根本区别。HashSet的存储方式是把HashMap中的Key作为Set的对应存储项。看看HashSet的add（Object obj）方法的实现就可以一目了然了。

public boolean add(Object obj)
{
    return map.put(obj, PRESENT) == null;
}

这个也是为什么在Set中不能像在List中一样有重复的项的根本原因，因为HashMap的key是不能有重复的。

LinkedHashSet

HashSet的一个子类，一个链表。

TreeSet

SortedSet的子类，它不同于HashSet的根本就是TreeSet是有序的。它是通过SortedMap来实现的。

Set总结

Set实现的基础是Map（HashMap）；
Set中的元素是不能重复的，如果使用add(Object obj)方法添加已经存在的对象，则会覆盖前面的对象；

Map

1.Map不是collection的子接口或者实现类。Map是一个接口。
2.Map 的每个 Entry 都持有两个对象，也就是一个键一个值，Map 可能会持有相同的值对象但键对象必须是唯一的。
3. TreeMap 也通过 Comparator 或者 Comparable 维护了一个排序顺序。
4. Map 里你可以拥有随意个 null 值但最多只能有一个 null 键。
5.Map 接口最流行的几个实现类是 HashMap、LinkedHashMap、Hashtable 和 TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）

面试题：什么场景下使用list，set，map呢？

（或者会问为什么这里要用list、或者set、map，这里回答它们的优缺点就可以了）
答：
如果你经常会使用索引来对容器中的元素进行访问，那么 List 是你的正确的选择。
如果你已经知道索引了的话，那么 List 的实现类比如 ArrayList 可以提供更快速的访问,
如果经常添加删除元素的，那么肯定要选择LinkedList。
如果你想容器中的元素能够按照它们插入的次序进行有序存储，那么还是 List，因为 List 是一个有序容器，它按照插入顺序进行存储。
如果你想保证插入元素的唯一性，也就是你不想有重复值的出现，那么可以选择一个 Set 的实现类，比如 HashSet、LinkedHashSet 或者 TreeSet。
所有 Set 的实现类都遵循了统一约束比如唯一性，而且还提供了额外的特性比如 TreeSet 还是一个 SortedSet，所有存储于 TreeSet 中的元素可以使用 Java 里的 Comparator 或者 Comparable 进行排序。LinkedHashSet 也按照元素的插入顺序对它们进行存储。
如果你以键和值的形式进行数据存储那么 Map 是你正确的选择。你可以根据你的后续需要从 Hashtable、HashMap、TreeMap 中进行选择。