本文详细介绍了Java集合中的Set、List和Map的区别与应用场景，包括各自的特性、实现类以及使用技巧。
Set,List,Map的区别
- Set（集）
- List（列表）
- Map（映射）
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。
Map：HashMap、HashTable
1.1 Collection接口
- HashSet： HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快
- TreeSet ：TreeSet类实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序。
- Set set=new HashSet();
- String s1=new String("hello");
- String s2=s1;
- String s3=new String("world");
- set.add(s1);
- set.add(s2);
- set.add(s3);
- System.out.println(set.size());//打印集合中对象的数目 为 2。
Set 的 add()方法是如何判断对象是否已经存放在集合中？
- boolean isExists=false;
- Iterator iterator=set.iterator();
- while(it.hasNext()) {
- String oldStr=it.next();
- if(newStr.equals(oldStr)){
- isExists=true;
- }
- }
Set的功能方法
Set具有与Collection完全一样的接口，因此没有任何额外的功能，不像前面有两个不同的List。实际上Set就是Collection,只 是行为不同。(这是继承与多态思想的典型应用：表现不同的行为。)Set不保存重复的元素(至于如何判断元素相同则较为负责)
Set : 存入Set的每个元素都必须是唯一的，因为Set不保存重复元素。加入Set的元素必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。Set与Collection有完全一样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。
- HashSet：为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。
- TreeSet： 保存次序的Set, 底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。
1.3 List(列表)
- ArrayList() : 代表长度可以改变得数组。可以对元素进行随机的访问，向ArrayList()中插入与删除元素的速度慢。
- LinkedList(): 在实现中采用链表数据结构。插入和删除速度快，访问速度慢。
1： for循环和get()方法：
- for(int i=0; i<list.size();i++){
- System.out.println(list.get(i));
- }
2： 使用 迭代器（Iterator）:
- Iterator it=list.iterator();
- while(it.hashNext()){
- System.out.println(it.next());
- }
List的功能方法
实际上有两种List：一种是基本的ArrayList,其优点在于随机访问元素，另一种是更强大的LinkedList,它并不是为快速随机访问设计的，而是具有一套更通用的方法。
- List：次序是List最重要的特点：它保证维护元素特定的顺序。List为Collection添加了许多方法，使得能够向List中间插入与移除元素(这只推 荐LinkedList使用。)一个List可以生成ListIterator,使用它可以从两个方向遍历List,也可以从List中间插入和移除元 素。
- ArrayList：由数组实现的List。允许对元素进行快速随机访问，但是向List中间插入与移除元素的速度很慢。ListIterator只应该用来由后向前遍历 ArrayList,而不是用来插入和移除元素。因为那比LinkedList开销要大很多。
- LinkedList ：对顺序访问进行了优化，向List中间插入与删除的开销并不大。随机访问则相对较慢。(使用ArrayList代替。)还具有下列方 法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 这些方法 (没有在任何接口或基类中定义过)使得LinkedList可以当作堆栈、队列和双向队列使用。
1.4 Map(映射)
Map 是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。 Map没有继承于Collection接口 从Map集合中检索元素时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象。
Map 的常用方法：
1 添加，删除操作：
2 查询操作：
Object get(Object key)：获得与关键字key相关的值 。Map集合中的键对象不允许重复，也就说，任意两个键对象通过equals()方法比较的结果都是false.，但是可以将任意多个键独享映射到同一个值对象上。
Map的功能方法
方法put(Object key, Object value)添加一个“值”(想要得东西)和与“值”相关联的“键”(key)(使用它来查找)。方法get(Object key)返回与给定“键”相关联的“值”。可以用containsKey()和containsValue()测试Map中是否包含某个“键”或“值”。 标准的Java类库中包含了几种不同的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它们都有同样的基本接口Map，但是行为、效率、排序策略、保存对象的生命周期和判定“键”等价的策略等各不相同。
执行效率是Map的一个大问题。看看get()要做哪些事，就会明白为什么在ArrayList中搜索“键”是相当慢的。而这正是HashMap提高速 度的地方。HashMap使用了特殊的值，称为“散列码”(hash code)，来取代对键的缓慢搜索。“散列码”是“相对唯一”用以代表对象的int值，它是通过将该对象的某些信息进行转换而生成的。所有Java对象都 能产生散列码，因为hashCode()是定义在基类Object中的方法。
HashMap就是使用对象的hashCode()进行快速查询的。此方法能够显着提高性能。
Map : 维护“键值对”的关联性，使你可以通过“键”查找“值”
HashMap：Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量capacity和负载因子load factor，以调整容器的性能。
LinkedHashMap： 类似于HashMap，但是迭代遍历它时，取得“键值对”的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快，因为它使用链表维护内部次序。
TreeMap ： 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时，它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特点在 于，你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map，它可以返回一个子树。
WeakHashMao ：弱键(weak key)Map，Map中使用的对象也被允许释放: 这是为解决特殊问题设计的。如果没有map之外的引用指向某个“键”，则此“键”可以被垃圾收集器回收。
IdentifyHashMap： : 使用==代替equals()对“键”作比较的hash map。专为解决特殊问题而设计。
1.4 区别
1.4.1、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。
1.4.2、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
1.4.3、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。
详细介绍：
List特点：元素有放入顺序，元素可重复
Map特点：元素按键值对存储，无放入顺序
Set特点：元素无放入顺序，元素不可重复（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）
List接口有三个实现类：LinkedList，ArrayList，Vector
LinkedList：底层基于链表实现，链表内存是散乱的，每一个元素存储本身内存地址的同时还存储下一个元素的地址。链表增删快，查找慢
ArrayList和Vector的区别：ArrayList是非线程安全的，效率高；Vector是基于线程安全的，效率低
Set接口有两个实现类：HashSet(底层由HashMap实现)，LinkedHashSet
SortedSet接口有一个实现类：TreeSet（底层由平衡二叉树实现）
Query接口有一个实现类：LinkList
Map接口有三个实现类：HashMap，HashTable，LinkeHashMap
HashMap非线程安全，高效，支持null；HashTable线程安全，低效，不支持null
SortedMap有一个实现类：TreeMap
其实最主要的是，list是用来处理序列的，而set是用来处理集的。Map是知道的，存储的是键值对
set 一般无序不重复.map kv 结构 list 有序
就个人而言.list 用的比较多. 其次map 最后set 至于什么情况下使用什么集合.看情况了. 也不好说.也没那么绝对.
看了下面的这个就更容易明白了
写一段代码，遍历一个List中的元素
List、Map、Set三个接口，存取元素时，各有什么特点？
import java.util.*;
public class Test
{
public static void main(String [] arge)
{
List list = new ArrayList();
list.add(0, "a");
list.add(1, "b");
list.add(2, "c");
list.add(3, "d");
while(Iterator it = list.iterator();it.hasNext())
{
Object element = it.next();
System.out.println (element);
}
}
}
List、Map、Set
List 通过下标来存取 和值来存取
Map 键值对应来存取
set 存取元素是无序的
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package com.operation;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashSet;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;
public class User {
private Integer userId;
private String userName;
private String address;
public User(int userId, String userName, String address) {
this.userId = userId;
this.userName = userName;
this.address = address;
}
public String getAddress() {
return address;
}
public void setAddress(String address) {
this.address = address;
}
public Integer getUserId() {
return userId;
}
public void setUserId(Integer userId) {
this.userId = userId;
}
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
public static void main(String[] args) {
// Map<Integer, User> map = new TreeMap<Integer, User>();
// map.put(1, new User(1,"李伟","beijing"));
// map.put(2, new User(2,"王文军","beijing"));
//
// map.put(4, new User(2,"abc","beijing"));
// map.put(5, new User(2,"abc","beijing"));
//
//
//
// Set<Integer> keys = map.keySet();
//
//// Iterator<Integer> it = keys.iterator();
//// while (it.hasNext()) {
//// Integer key = it.next();
//// User user = map.get(key);
//// System.out.println("key = " + key + "\t" + "value = " + user.getUserName());
//// }
//
// for (Integer key : keys) {
// User user1 = map.get(key);
// System.out.println("key = " + key + "\t" + "value = " + user1.getUserName());
// }
Set<String> set = new HashSet<String>();
set.add("a");
set.add("b");
set.add("c");
set.add("d");
set.add("d");
set.add("d");
set.add("d");
set.add("uuu");
set.add("e");
Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
}
}2. 如果程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高，如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类。
3. 在除需要排序时使用TreeSet,TreeMap外,都应使用HashSet,HashMap,因为他们 的效率更高。
4. 要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。
5. 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。
6. 尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。
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