List、Set、Map之间的区别与联系

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。

相同:List和Set都是继承于collection接口

不同:1.允不允许重复

List允许重复,而Set则不允许。

List

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只适合用来由后向前遍历ArrayList，而不是用来插入和删除元素，因此再用它进行删除和插入数据的时候很慢。

LinkedList:对顺序访问进行了优化，向List中间插入与删除时速度较快，随机访问则相对较慢(可用ArrayList代替)。它具有方法addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、removeLast()，这些方法使LinkedList可以当作堆栈、队列和双向队列使用。

2.有无顺序

List是有序的，而Set不是(但准确来说说Set是一种无序的是不正确的.Set只是一个不包含重复元素的集合，Set中的LinkedHashSet,
TreeSet等都是有一定顺序的，只有HashSet是无序的,存入HashSetd的对象必须定义hashcode)。

Set

TreeSet:TreeSet的底层为树状结构,可以从中有序的提取数据。

HashSet:HashSet是无序的,存入HashSetd的对象必须定义hashcode。

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)。在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示

有序和无序的概念

有序指的是存储顺序和添加顺序是相同的,并且可通过它的下标进行访问。而无序则刚好相反，它存储顺序和添加顺序无关,它是没有下标的，当然也就不能通过下标访问喽！Set中的TreeSet是无序的但有时排好序的。

一些用法的例子

ArrayListCollection：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。

相同:List和Set都是继承于collection接口

不同:1.允不允许重复

List允许重复,而Set则不允许。

List

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只适合用来由后向前遍历ArrayList，而不是用来插入和删除元素，因此再用它进行删除和插入数据的时候很慢。

LinkedList:对顺序访问进行了优化，向List中间插入与删除时速度较快，随机访问则相对较慢(可用ArrayList代替)。它具有方法addFirst()、addLast()、getFirst()、getLast()、removeFirst()、removeLast()，这些方法使LinkedList可以当作堆栈、队列和双向队列使用。

2.有无顺序

List是有序的，而Set不是(但准确来说说Set是一种无序的是不正确的.Set只是一个不包含重复元素的集合，Set中的LinkedHashSet, TreeSet等都是有一定顺序的，只有HashSet是无序的,存入HashSetd的对象必须定义hashcode)。

Set

TreeSet:TreeSet的底层为树状结构,可以从中有序的提取数据。

HashSet:HashSet是无序的,存入HashSetd的对象必须定义hashcode。

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)。在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示

有序和无序的概念

有序指的是存储顺序和添加顺序是相同的,并且可通过它的下标进行访问。而无序则刚好相反，它存储顺序和添加顺序无关,它是没有下标的，当然也就不能通过下标访问喽！Set中的TreeSet是无序的但有时排好序的。

一些用法的例子

ArrayList

{

ArrayList arraylist = new ArrayList();

//指定索引加入值

arraylist.add(0, "end");

// 如果现有2个值，我加入索引为5的那么就会出现异常

for (int i = 0; i < 2; i++) {

arraylist.add(i, String.valueOf(i));

}

System.out.println("ArrayList:");

for (int i = 0; i < arraylist.size(); i++) {

System.out.print(arraylist.get(i) + ";");

}

arraylist.add("0");//直接加入值到ArrayList的最后

arraylist.add("0");

System.out.print(" ArrayList's lastIndexOf("0") is "

+ arraylist.lastIndexOf("0"));

}

HashSet

{

HashSet hashset = new HashSet();//一个绝对不能重复的类型

hashset.add("c");

hashset.add("b");

hashset.add("a");

hashset.add("a");

hashset.add("b");

System.out.println(" HashSet:");

System.out.println(hashset);

Iterator iterator = hashset.iterator();//取出元素

while (iterator.hasNext()) {

System.out.print(iterator.next() + ";");

}

{

ArrayList arraylist
= new ArrayList();

//指定索引加入值

arraylist.add(0,
"end");

// 如果现有2个值，我加入索引为5的那么就会出现异常

for (int i = 0;
i < 2; i++) {

arraylist.add(i,
String.valueOf(i));

}

System.out.println("ArrayList:");

for (int i = 0;
i < arraylist.size(); i++) {

System.out.print(arraylist.get(i)
+ ";");

}

arraylist.add("0");//直接加入值到ArrayList的最后

arraylist.add("0");

System.out.print("
ArrayList's lastIndexOf("0") is "

+
arraylist.lastIndexOf("0"));

}

HashSet

{

HashSet hashset
= new HashSet();//一个绝对不能重复的类型

hashset.add("c");

hashset.add("b");

hashset.add("a");

hashset.add("a");

hashset.add("b");

System.out.println("
HashSet:");

System.out.println(hashset);

Iterator iterator
= hashset.iterator();//取出元素

while (iterator.hasNext())
{

System.out.print(iterator.next()
+ ";");

}