本文深入讲解Java中的List、Set和Map等集合类的区别与联系，包括它们的特点、应用场景及内部实现原理，帮助开发者更好地理解和使用Java集合框架。
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有序否
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允许元素重复否
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Collection
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否
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是
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List
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是
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是
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Set
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AbstractSet
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否
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否
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HashSet
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TreeSet
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是（用二叉树排序）
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Map
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AbstractMap
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否
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使用key-value来映射和存储数据，Key必须惟一，value可以重复
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HashMap
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TreeMap
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是（用二叉树排序）
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Set接 口也是Collection的一种扩展，而与List不同的时，在Set中的对象元素不能重复 ，也就是说你不能把同样的东西两次放入同一个Set容器中。 它的常用具体实现有HashSet和TreeSet类。HashSet能快速定位一个元素，但是你放到HashSet中的对象需要实现 hashCode()方法，它使用了前面说过的哈希码的算法。而TreeSet则将放入其中的元素按序存放，这就要求你放入其中的对象是可排序的，这就用 到了集合框架提供的另外两个实用类Comparable和Comparator。一个类是可排序的，它就应该实现Comparable接口。有时多个类具 有相同的排序算法，那就不需要在每分别重复定义相同的排序算法，只要实现Comparator接口即可。集合框架中还有两个很实用的公用 类：Collections和Arrays。Collections提供了对一个Collection容器进行诸如排序、复制、查找和填充等一些非常有用 的方法，Arrays则是对一个数组进行类似的操作。
Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器，而一个值对象又可以是一个 Map，依次类推，这样就可形成一个多级映射 。对于键对象来说，像Set一样，一个Map容器中的键对象不允许重复，这是为了保持查找结果的一致性;如果 有两个键对象一样，那你想得到那个键对象所对应的值对象时就有问题了，可能你得到的并不是你想的那个值对象，结果会造成混乱，所以键的唯一性很重要，也是 符合集合的性质的。当然在使用过程中，某个键所对应的值对象可能会发生变化，这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求。你 可以将任意多个键都映射到一个值对象上，这不会发生任何问题（不过对你的使用却可能会造成不便，你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象）。Map 有两种比较常用的实现：HashMap和TreeMap。HashMap也用到了哈希码的算法，以便快速查找一个键，TreeMap则是对键按序存放，因 此它便有一些扩展的方法，比如firstKey(),lastKey()等，你还可以从TreeMap中指定一个范围以取得其子Map。键和值的关联很简 单，用pub(Object key,Object value)方法即可将一个键与一个值对象相关联。用get(Object key)可得到与此key对象所对应的值对象
2.List、vector、set、map的区别与联系
久而久之，也就有了一点点的心得体会，写出来以供大家讨论 。
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
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。
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：
1. 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 ] ；
2. 所有的 List 中可以有相同的元素，例如 Vector 中可以有 [ tom,koo,too,koo ] ；
3. 所有的 List 中可以有 null 元素，例如 [ tom,null,1 ] ；
4. 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：
1. Set 实现的基础是 Map （ HashMap ）；
2. 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；
Collection
：List、Set
Map
：HashMap、HashTable
如何在它们之间选择
一、Array ， Arrays
Java所有“存储及随机访问一连串对象”的做法，array是最有效率的一种。
1、
效率高，但容量固定且无法动态改变。
array还有一个缺点是，无法判断其中实际存有多少元素，length只是告诉我们array的容量。
2、Java中有一个Arrays类，专门用来操作array
。
arrays中拥有一组static函数，
equals()：比较两个array是否相等。array拥有相同元素个数，且所有对应元素两两相等。
fill()：将值填入array中。
sort()：用来对array进行排序。
binarySearch()：在排好序的array中寻找元素。
System.arraycopy()：array的复制。
二、Collection ， Map
若撰写程序时不知道究竟需要多少对象，需要在空间不足时自动扩增容量，则需要使用容器类库，array不适用。
1、Collection 和 Map 的区别
容器内每个为之所存储的元素个数不同。
Collection类型者，每个位置只有一个元素。
Map类型者，持有 key-value pair，像个小型数据库。
2、各自旗下的子类关系
Collection
--List
： 将以特定次序存储元素。所以取出来的顺序可能和放入顺序不同。
--ArrayList / LinkedList / Vector
--Set
： 不能含有重复的元素
--HashSet / TreeSet
Map
--HashMap
--
HashTable
--
TreeMap
3、其他特征
* List，Set，Map将持有对象一律视为Object型别。
* Collection、List、Set、Map都是接口，不能实例化。
继承自它们的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class，这些才可被实例化。
* vector容器确切知道它所持有的对象隶属什么型别。vector不进行边界检查。
三、Collections
Collections是针对集合类的一个帮助类。
提供了一系列静态
方法实现对各种集合的搜索、排序、线程完全化等操作。
相当于对Array进行类似操作的类——Arrays。
如，Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
Collections.sort(List list); 对list中元素排序
四、如何选择？
1、容器类和Array的区别、择取
* 容器类仅能持有对象引用（指向对象的指针），而不是将对象信息copy一份至数列某位置。
* 一旦将对象置入容器内，便损失了该对象的型别信息。
2、
* 在各种Lists中，最好的做法是以ArrayList作为缺省选择。当插入、删除频繁时，使用LinkedList()；
Vector总是比ArrayList慢，所以要尽量避免使用。
* 在各种Sets中，HashSet通常优于HashTree（插入、查找）。只有当需要产生一个经过排序的序列，才用TreeSet。
HashTree存在的唯一理由：能够维护其内元素的排序状态。
* 在各种Maps中
HashMap用于快速查找。
* 当元素个数固定，用Array，因为Array效率是最高的。
结论：最常用的是ArrayList，HashSet，HashMap，Array。
注意：
1、Collection没有get()方法
来取得某个元素。只能通过iterator()遍历元素。
2、Set
和Collection拥有一模一样的接口。
3、List
，可以通过get()方法来一次取出一个元素
。使用数字来选择一堆对象中的一个，get(0)...。(add/get)
4、一般使用ArrayList。用LinkedList构造堆栈stack、队列queue
。
5、Map用 put(k,v) / get(k)
，还可以使用containsKey()/containsValue()来检查其中是否含有某个key/value。
HashMap会利用对象的hashCode来快速找到key。
* hashing
哈希码就是将对象的信息经过一些转变形成一个独一无二的int值，这个值存储在一个array中。
我们都知道所有存储结构中，array查找速度是最快的。所以，可以加速查找。
发生碰撞时，让array指向多个values。即，数组每个位置上又生成一个梿表。
6、Map中元素，可以将key序列、value序列单独抽取出来。
使用keySet()
抽取key序列，将map中的所有keys生成一个Set。
使用values(
)
抽取value序列，将map中的所有values生成一个Collection。
为什么一个生成Set，一个生成Collection？那是因为，key总是独一无二的，value允许重复。
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