java中Map,List与Set的区别 - Alfa - 博客园
Set,List,Map的区别
java集合的主要分为三种类型：
List（列表）
Map（映射）
要深入理解集合首先要了解下我们熟悉的数组：
数组是大小固定的，并且同一个数组只能存放类型一样的数据（基本类型/引用类型），而JAVA集合可以存储和操作数目不固定的一组数据。 所有的JAVA集合都位于 java.util包中！ JAVA集合只能存放引用类型的的数据，不能存放基本数据类型。
简单说下集合和数组的区别：(参考文章：)
&style="font-family:Microsoft&YaHfont-size:12"世间上本来没有集合,(只有数组参考C语言)但有人想要,所以有了集合&&
有人想有可以自动扩展的数组,所以有了List&&
有的人想有没有重复的数组,所以有了set&&
有人想有自动排序的组数,所以有了TreeSet,TreeList,Tree**&&
而几乎有有的集合都是基于数组来实现的.&&
因为集合是对数组做的封装,所以,数组永远比任何一个集合要快&&
但任何一个集合,比数组提供的功能要多&&
一：数组声明了它容纳的元素的类型，而集合不声明。这是由于集合以object形式来存储它们的元素。&&
二：一个数组实例具有固定的大小，不能伸缩。集合则可根据需要动态改变大小。&&
三：数组是一种可读/可写数据结构－－－没有办法创建一个只读数组。然而可以使用集合提供的ReadOnly方法，以只读方式来使用集合。该方法将返回一个集合的只读版本。&&
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。
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。所以就要用到集合。
那我们开始讨论java中的集合。
集合分类：
Collection：List、SetMap：HashMap、HashTable
1.1 Collection接口
Collection是最基本的集合接口，声明了适用于JAVA集合（只包括Set和List）的通用方法。 Set 和List 都继承了Conllection,Map。
1.1.1&&Collection接口的方法：&
&style="font-weight:&"boolean&add(Object&o)&&&&&&：向集合中加入一个对象的引用&&&
void&clear()：删除集合中所有的对象，即不再持有这些对象的引用&&&
boolean&isEmpty()&&&&：判断集合是否为空&&&
boolean&contains(Object&o)&：&判断集合中是否持有特定对象的引用&&&
Iterartor&iterator()&&：返回一个Iterator对象，可以用来遍历集合中的元素&&&
boolean&remove(Object&o)&：从集合中删除一个对象的引用&&&
int&size()&&&&&&&：返回集合中元素的数目&&&
Object[]&toArray()&&&&：&返回一个数组，该数组中包括集合中的所有元素&&&
关于：Iterator() 和toArray() 方法都用于集合的所有的元素，前者返回一个Iterator对象，后者返回一个包含集合中所有元素的数组。
1.1.2&&Iterator接口声明了如下方法：&
hasNext()：判断集合中元素是否遍历完毕，如果没有，就返回true&&&
next()&：返回下一个元素&&&
remove()：从集合中删除上一个有next()方法返回的元素。&&
1.2 &Set(集合)&
Set是最简单的一种集合。集合中的对象不按特定的方式排序，并且没有重复对象。 Set接口主要实现了两个实现类：
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 的用法：存放的是对象的引用，没有重复对象
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());&
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。&
LinkedHashSet：具有HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。
1.3 &List(列表)
List的特征是其元素以线性方式存储，集合中可以存放重复对象。&
List接口主要实现类包括：（参考文章：）
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。&
对于List的随机访问来说，就是只随机来检索位于特定位置的元素。 List 的 get(int index) 方法放回集合中由参数index指定的索引位置的对象，下标从&0& 开始。最基本的两种检索集合中的所有对象的方法：&& & & 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：&
Object&put(Object&key,&Object&value)：&向集合中加入元素&&&
&&&Object&remove(Object&key)：&删除与KEY相关的元素&&&
&&&void&putAll(Map&t)：&&将来自特定映像的所有元素添加给该映像&&&
&&&void&clear()：从映像中删除所有映射&&&
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。
1.4.1、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。
1.&如果涉及到堆栈，队列等操作，应该考虑用List，对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList，如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。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。
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。
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。Java基本概念：集合类 List/Set/Map... 的区别和联系 -
- ITeye博客
Collection：List、SetMap：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 / TreeSetMap
--HashTable
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。
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。
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。
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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