集合类 List/Set/Map... 的区别和联系

Map使用关键值Key来唯一标识每一个成员   map可以重复。  
  set是集合  
  map是映射  
  集合中的元素不能重复，set可以进行集合的各种操作（交并补等），当然你也可以用list或vector实现set，但是效率会很低。set一般是用平 衡树或哈西表实现的。  
  映射是一种一一对应的关系，哈西表也可以看作是映射的一种。映射通常可用来实现字典结构（dictionary） .

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。