List,Set,Map三者的联系和区别

本文深入探讨了Java集合框架中的List、Set和Map等核心接口及其实现类的特点与应用场景,对比了不同集合类型之间的区别,并提供了实用的代码示例。

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学习java快两个多月了,有时候会充满热情,有时候听到些埋怨或者消极的话语,就会负能量缠身,毕竟我是转行来学的,

完全是选择了另外一条路,所以我会觉得如果自己学得不好是在浪费时间,肯定会落后很多人,也是造成人生的一大失误。

所以大多数时候,我就这样告诉自己。就这条路走到黑了,再也不改了,所以一定要付出常人不可想象的努力,

于是我又重拾了信心,上课,练习,看教学视频,上论坛,看技术博客,一点一滴的来。

成功没有早晚,努力就有收获!

今天学了map,感觉听迷糊的,在网上搜了点东西,List,Set,Map三者的联系和区别,感觉挺有用的。

List,Set,Map是否继承自Collection接口? 

答:List,Set是,Map不是。 

如图: 

      Collection 

  ├List 

  │├LinkedList 

  │├ArrayList 

  │└Vector 

  │ └Stack 

  └Set 

  Map 

  ├Hashtable 

  ├HashMap 

  └WeakHashMap 

Collection是最基本的集合接口,一个Collection代表一组Object,即Collection的元素。一些Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java JDK不能提供直接继承自Collection的类,Java JDK提供的类都是继承自Collection的"子接口",如:List和Set。 

注意:Map没有继承Collection接口,Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同key,每个key只能映射一个value。Map接口提供3种集合的视图,Map的内容可以被当做一组key集合,一组value集合,或者一组key-value映射。 


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? 

Java代码  收藏代码
  1. import java.util.*;  
  2.   
  3. public class Test  
  4. {  
  5. public static void main(String [] arge)  
  6. {  
  7.   
  8. List list = new ArrayList();  
  9. list.add(0"a");  
  10. list.add(1"b");  
  11. list.add(2"c");  
  12. list.add(3"d");  
  13.   
  14. while(Iterator it = list.iterator();it.hasNext())  
  15. {  
  16.    Object element = it.next();  
  17.    System.out.println (element);  
  18. }  
  19. }  
  20. }  
  21. List、Map、Set  
  22. List 通过下标来存取 和值来存取  
  23. Map 键值对应来存取   
  24. set 存取元素是无序的  
  25.   
  26. --------------------------------------------------------------------  
  27.   
  28. package com.operation;  
  29.   
  30. import java.util.ArrayList;  
  31. import java.util.HashSet;  
  32. import java.util.Iterator;  
  33. import java.util.List;  
  34. import java.util.Set;  
  35. import java.util.TreeSet;  
  36.   
  37. public class User {  
  38.   
  39. private Integer userId;  
  40.   
  41. private String userName;  
  42.   
  43. private String address;  
  44.   
  45. public User(int userId, String userName, String address) {  
  46.    this.userId = userId;  
  47.    this.userName = userName;  
  48.    this.address = address;  
  49. }  
  50.   
  51.   
  52. public String getAddress() {  
  53.    return address;  
  54. }  
  55.   
  56.   
  57. public void setAddress(String address) {  
  58.    this.address = address;  
  59. }  
  60.   
  61.   
  62. public Integer getUserId() {  
  63.    return userId;  
  64. }  
  65.   
  66.   
  67. public void setUserId(Integer userId) {  
  68.    this.userId = userId;  
  69. }  
  70.   
  71.   
  72. public String getUserName() {  
  73.    return userName;  
  74. }  
  75.   
  76.   
  77. public void setUserName(String userName) {  
  78.    this.userName = userName;  
  79. }  
  80.   
  81.   
  82. public static void main(String[] args) {  
  83. //   Map<Integer, User> map = new TreeMap<Integer, User>();  
  84. //   map.put(1, new User(1,"李伟","beijing"));  
  85. //   map.put(2, new User(2,"王文军","beijing"));  
  86. //    
  87. //   map.put(4, new User(2,"abc","beijing"));  
  88. //   map.put(5, new User(2,"abc","beijing"));  
  89. //    
  90. //    
  91. //    
  92. //   Set<Integer> keys = map.keySet();  
  93. //    
  94. ////   Iterator<Integer> it = keys.iterator();  
  95. ////   while (it.hasNext()) {  
  96. ////    Integer key = it.next();  
  97. ////    User user = map.get(key);  
  98. ////    System.out.println("key = " + key + "\t" + "value = " + user.getUserName());  
  99. ////   }  
  100. //    
  101. //   for (Integer key : keys) {  
  102. //    User user1 = map.get(key);  
  103. //    System.out.println("key = " + key + "\t" + "value = " + user1.getUserName());  
  104. //   }  
  105.     
  106.   
  107.     
  108.    Set<String> set = new HashSet<String>();  
  109.    set.add("a");  
  110.    set.add("b");  
  111.    set.add("c");  
  112.    set.add("d");  
  113.    set.add("d");  
  114.    set.add("d");  
  115.    set.add("d");  
  116.    set.add("uuu");  
  117.    set.add("e");  
  118.     
  119.     
  120.    Iterator<String> it = set.iterator();  
  121.    while (it.hasNext()) {  
  122.     System.out.println(it.next());  
  123.    }  
  124.     
  125. }  
  126.   
  127. }  


<think>好的,用户想了解Java中ListSetMap三种数据结构的区别以及用法对比。首先,我需要回忆这三种集合的特点,然后根据提供的引用内容来整理答案。 首先,List是有序、可重复的集合。根据引用[1],List的实现类有ArrayList、Vector、LinkedList。其中,ArrayList基于数组,适合随机访问,而LinkedList适合频繁插入删除。这点在引用[5]里也有提到,ArrayList随机访问快,但中间插入慢,LinkedList则相反。 接下来是Set,它无序且不允许重复。引用[1][3]指出,Set的实现类包括HashSet、LinkedHashSet、TreeSet。HashSet基于哈希表,LinkedHashSet保持插入顺序,TreeSet则排序。引用[3]中的示例代码展示了Set自动去重的特性。 然后是Map,它是键值对结构,键唯一。引用[2][4]提到,HashMap非线程安全,允许null键值,而HashTable线程安全但效率低。TreeMap会排序键,LinkedHashMap保持插入顺序。引用[4]还强调了HashMap需要正确实现hashCodeequals方法。 接下来要对比三者区别。根据引用[3][5],ListSet都继承Collection接口,而Map独立。List有序可重复,Set无序不可重复,Map键唯一。在用法上,List适合需要顺序重复的场景,Set用于去重,Map用于键值映射。 适用场景方面,ArrayList适合查询多,增删少的场景;LinkedList相反。HashSet适合快速查找去重,TreeSet需要排序时使用。HashMap在大多数键值存储中使用,TreeMap需要排序键的时候用。 线程安全方面,VectorHashTable是线程安全的,但性能较低,通常建议用并发集合代替。例如引用[4]提到HashMap非线程安全,而HashTable是安全的但低效。 需要确保覆盖所有用户可能关心的问题,比如区别、实现类、线程安全、使用场景等。同时要引用正确的文献,比如引用[1]到[5],确保每个点都有支持。 最后生成相关问题,可能涉及性能优化、线程安全替代方案、具体实现类的选择等。例如,如何选择ArrayListLinkedList,或者ConcurrentHashMap的使用场景。</think>### Java中ListSetMap区别及用法对比 #### 1. **核心区别** - **List(列表)** - **定义**:有序且允许重复元素的集合,通过索引访问元素。 - **实现类**:`ArrayList`(动态数组,随机访问快)、`LinkedList`(双向链表,插入删除快)、`Vector`(线程安全但效率低)[^1][^5]。 - **示例**: ```java List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("A"); list.add("B"); list.add("A"); // 允许重复 System.out.println(list); // 输出:[A, B, A] ``` - **Set(集)** - **定义**:无序且不允许重复元素的集合,依赖`hashCode()``equals()`方法去重[^3][^4]。 - **实现类**:`HashSet`(哈希表,无序)、`LinkedHashSet`(保留插入顺序)、`TreeSet`(按自然顺序排序)[^1][^3]。 - **示例**: ```java Set<String> set = new HashSet<>(); set.add("A"); set.add("B"); set.add("A"); // 重复元素被过滤 System.out.println(set); // 输出:[A, B] ``` - **Map(映射)** - **定义**:键值对集合,键唯一,值可重复[^3]。 - **实现类**:`HashMap`(非线程安全,允许`null`键值)、`LinkedHashMap`(保留插入顺序)、`TreeMap`(按键排序)、`Hashtable`(线程安全,不允许`null`键值)[^2][^4]。 - **示例**: ```java Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("Apple", 1); map.put("Banana", 2); map.put("Apple", 3); // 覆盖原有键值 System.out.println(map.get("Apple")); // 输出:3 ``` --- #### 2. **用法对比** | 特性 | List | Set | Map | |---------------------|-----------------------|-----------------------|-----------------------| | **元素唯一性** | 允许重复 | 不允许重复 | 键唯一,值可重复 | | **顺序性** | 有序(索引访问) | 无序(`HashSet`为例) | 部分实现类有序 | | **底层数据结构** | 数组/链表 | 哈希表/树 | 哈希表/链表+树 | | **适用场景** | 需保留顺序重复元素 | 需去重或快速查找 | 键值映射或快速检索 | --- #### 3. **适用场景** - **List**: - 需要按插入顺序访问元素(如日志记录)。 - 需要频繁通过索引查询(优先选`ArrayList`)或频繁增删(优先选`LinkedList`)[^5]。 - **Set**: - 需要去重(如统计唯一用户)。 - 需要快速判断元素是否存在(`HashSet`时间复杂度为$O(1)$)。 - **Map**: - 需要键值对存储(如缓存数据)。 - 需要按键排序(`TreeMap`)或保留插入顺序(`LinkedHashMap`)[^2]。 --- #### 4. **线程安全与性能** - **线程安全实现**: - `Vector`(List`Hashtable`(Map)是线程安全的,但性能较低,建议用`Collections.synchronizedList()`或`ConcurrentHashMap`替代[^1]。 - **性能优化**: - `HashMap`可通过调整初始容量负载因子优化空间。 - `TreeSet``TreeMap`基于红黑树,插入/删除时间复杂度为$O(\log n)$。 ---
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