Java集合的Set、List、Map异同分析

转自: http://bc.html5tricks.com/java-set-list-map.html

就学习经验，浅谈Java中的Set,List,Map的区别，对JAVA的集合的理解是想对于数组：

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），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。

JAVA集合主要分为三种类型：

• Set(集)
• List(列表)
• Map(映射)

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

Collection接口的方法： 

booleanadd(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

booleanisEmpty()    ：判断集合是否为空

booleancontains(Object o) ：判断集合中是否持有特定对象的引用

Iterartoriterator()  ：返回一个Iterator对象，可以用来遍历集合中的元素

booleanremove(Object o) ：从集合中删除一个对象的引用

intsize()       ：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。

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。

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());//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;

}

}

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：

• 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

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);

}

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：

Objectput(Object key, Object value)： 向集合中加入元素

Objectremove(Object key)：删除与KEY相关的元素

void putAll(Mapt)：  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：

Objectget(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。

Conllections： 集合实用类 。Conllections提供了供JAVA集合实用的静态方法

总结： 

JAVA集合的基本用法，都归纳了，上面这些是平常最常用的JAVA集合，具体的其他的，还要参考JDK帮助文档了，呵呵 关于 Map的应用，还有很多，具体就是这个，Conllections提供了很多 List /Map 实用的方法，对平常开发非常有用。

booleancontainsKey(Object key)：判断映像中是否存在关键字key

booleancontainsValue(Object value)：判断映像中是否存在值value

int size()：返回当前映像中映射的数量

booleanisEmpty() ：判断映像中是否有任何映射

List按对象进入的顺序保存对象，不做排序或编辑操作。Set对每个对象只接受一次，并使用自己内部的排序方法(通常，你只关心某个元素是否属于 Set,而不关心它的顺序–否则应该使用List)。Map同样对每个元素保存一份，但这是基于”键”的，Map也有内置的排序，因而不关心元素添加的顺序。如果添加元素的顺序对你很重要，应该使用 LinkedHashSet或者LinkedHashMap.

List的功能方法 

实际上有两种Lis：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。

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。

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。