“足球论之java集合 list set map的区别”

一、list与Set、Map区别及适用场景
1.首先要知道list和set都是继承collection这个接口，而map不是
2、List特点：元素有放入顺序，元素可重复 ，Set特点：元素无放入顺序，元素不可重复，重复元素会覆盖掉，（注意：元素虽然无放入顺序，但是元素在set中的位置是有该元素的HashCode决定的，其位置其实是固定的，加入Set 的Object必须定义equals()方法 ，另外list支持for循环，也就是通过下标来遍历，也可以用迭代器，但是set只能用迭代，因为他无序，无法用下标来取得想要的值。）
比如：足球队中分为前锋，中场，后卫三个主要部分，在足球比赛的过程中把前锋，中场，后卫看成元素，足球场上一般都会把这三个元素的位置划分出来，顾名思义，但两个球队都有前锋，中场，后卫，这样重复且可重复（list的原理）。
而set集合 可以这样理解 ，比如足球队中的前锋要大换血，这样找了郜林，于大宝等，就把郜林和于大宝当成两个set集合中的元素，前锋中只会有于大宝这一个人，世界上不会再有一个于大宝，这就是不可重复，而于大宝和郜林在主球场场上的位置没有先后顺序（元素的无放入顺序）。
3.Set和List对比：
Set：检索元素效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变。
List：和数组类似，List可以动态增长，查找元素效率高，插入删除元素效率低，因为会引起其他元素位置改变。

4.Map适合储存键值对的数据
比如：足球队中的每一个球号对应一个队员，当然如果队里换替补队员，如果连个个人是相同的球号，这样替换的人将对应这个球号（如果key相同，value值会被覆盖）但一个队中比如8号这个球号只会有一个，换的只是队员（map中只有唯一的key）
5.线程安全集合类与非线程安全集合类
LinkedList、ArrayList、HashSet是非线程安全的，Vector是线程安全的;
HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的;
StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。
二、ArrayList与LinkedList的区别和适用场景
Arraylist：
优点：ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,因为地址连续，一旦数据存储好了，查询操作效率会比较高（在内存里是连着放的）。
缺点：因为地址连续， ArrayList要移动数据,所以插入和删除操作效率比较低。
比如：足球对的成员并排站成一排，让你去点人数，这样一目了然，而且也便于数数目，但如果你想往他们中间插一个人，必须后面的人全部让后挪动一个位置，才能插入，删除同样的道理（ArrayList就是这样，查询非常快，但插入和删除慢）
ArrayList底层使用数组实现
该集合是可变长度数组，数组扩容时，会将老数组中的元素重新拷贝一份到新的数组中，每次数组容量增长大约是其容量的1.5倍，这种操作的代价很高。
LinkedList：
优点：LinkedList基于链表的数据结构,地址是任意的，所以在开辟内存空间的时候不需要等一个连续的地址，对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势。LinkedList 适用于要头尾操作或插入指定位置的场景
缺点：因为LinkedList要移动指针,所以查询操作性能比较低。
适用场景分析：
当需要对数据进行对此访问的情况下选用ArrayList，当需要对数据进行多次增加删除修改时采用LinkedList。
比如：足球队成员正在足球场上比赛，因为分布部均匀，这样让你去从里面数一下人数，非常的难，但如果你想往里面插入一个人，直接插就好了，不会影响其他队友的比赛(linkedList插入快，查询慢）
LinkedList底层的数据结构是基于双向链表的，该数据结构我们称为节点
三、HashSet与Treeset的适用场景
1.TreeSet 是二差树（红黑树的树据结构）实现的,Treeset中的数据是自动排好序的，不允许放入null值
2.HashSet 是哈希表实现的,HashSet中的数据是无序的，可以放入null，但只能放入一个null，两者中的值都不能重复，就如数据库中唯一约束
3.HashSet要求放入的对象必须实现HashCode()方法，放入的对象，是以hashcode码作为标识的，而具有相同内容的String对象，hashcode是一样，所以放入的内容不能重复。但是同一个类的对象可以放入不同的实例
比如：球队的前锋的成员，必须是唯一的，但在球场上的位置是无序的，HashSet的唯一优点是可以有一个Null值，当然null值也只能有一个。
适用场景分析:HashSet是基于Hash算法实现的，其性能通常都优于TreeSet。为快速查找而设计的Set，我们通常都应该使用HashSet，在我们需要排序的功能时，我们才使用TreeSet。
LinkHashSet和HashSet的区别
HashSet由哈希表(实际上是一个HashMap实例)支持，不保证set的迭代顺序，并允许使用null元素
对于LinkedHashSet而言，它继承与HashSet、又基于LinkedHashMap来实现的。LinkedHashSet底层使用LinkedHashMap来保存所有元素，它继承与HashSet，其所有的方法操作上又与HashSet相同。
四、 HashMap与TreeMap、HashTable的区别及适用场景
HashMap 非线程安全
HashMap：基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和equals()[可以重写hashCode()和equals()]，为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。
TreeMap：非线程安全基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。
适用场景分析：
HashMap和HashTable:HashMap去掉了HashTable的contains方法，但是加上了containsValue()和containsKey()方法。HashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上比HashTable要高。HashMap允许空键值，而HashTable不允许。
HashMap：适用于Map中插入、删除和定位元素。
Treemap：适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。
主要记住：Hashmap可以有一个key为Null,多个value为空，而HashTable不容许有key为空，value也不为空。HashTable的contains方法，HashMap的containsValue()和containsKey()方法。
HashMap底层使用数组实现，数组中每一项是个链表，即数组和链表的结合体
HashMap在底层将key-value当成一个整体进行处理，这个整体就是一个Entry对象。HashMap底层采用一个Entry[]数组来保存所有的key-value对，当需要存储一个Entry对象时，会根据key的hash算法来决定其在数组中的存储位置，在根据equals方法决定其在该数组位置上的链表中的存储位置；当需要取出一个Entry时，也会根据key的hash算法找到其在数组中的存储位置，再根据equals方法从该位置上的链表中取出该Entry。