一、List、Set、Map三者關系分析 解釋一：List與Set的區別

List和Set都是接口繼承于Collection接口；

最大的不同就是List是可以重復的。而Set是不能重復的；

List接口有三個實現類：LinkedList、ArrayList、Vector?，Set接口有兩個實現類：HashSet(底層由HashMap實現)、TreeSet、LinkedHashSet；

List適合經常追加數據、插入、刪除數據。但隨機取數效率比較低；

Set適合經常地隨機儲存、插入、刪除。但是在遍歷時效率比較低。

解釋二：Set與Map

Set對每個對象只接受一次，并使用自己內部的排序方法(通常，你只關心某個元素是否屬于Set，而不關心它的順序--否則應該使用List)。

Map同樣對每個元素保存一份，但這是基于"鍵"的，Map也有內置的排序，因而不關心元素添加的順序。如果添加元素的順序對你很重要，應該使用LinkedHashSet或者LinkedHashMap.

總結：

List有順序有重復沒有排序，set無重復有排序。

map的key也和set一樣。

如果想跟List一樣需要有插入元素的順序，請使用LinkedHashSet或者LinkedHashMap。

　　

特別說明

容器類僅能持有對象引用（指向對象的指針），而不是將對象信息copy一份至數列某位置。

Collection沒有get()方法，只能通過iterator()遍歷元素。Set和Collection擁有一模一樣的接口。List可以通過get()方法來一次取出一個元素。

一般使用ArrayList。用LinkedList構造堆棧stack、隊列queue。

HashMap會利用對象的hashCode來快速找到key。說明：哈希碼就是將對象的信息經過一些轉變形成一個獨一無二的int值，這個值存儲在一個array中。我們都知道所有存儲結構中，array查找速度是最快的，所以，可以加速查找。發生碰撞時，讓array指向多個values，即，數組每個位置上又生成一個梿表。

LinkedList、ArrayList、HashSet是非線程安全的，Vector是線程安全的;

HashMap是非線程安全的，HashTable是線程安全的;

二、List的功能方法 　　1、List接口及實現類 實際上有兩種List: 一種是基本的ArrayList,其優點在于隨機訪問元素，另一種是更強大的LinkedList,它并不是為快速隨機訪問設計的，而是具有一套更通用的方法。 List : 次序是List最重要的特點：它保證維護元素特定的順序。List為Collection添加了許多方法，使得能夠向List中間插入與移除元素(這只推薦LinkedList使用。)一個List可以生成ListIterator,使用它可以從兩個方向遍歷List,也可以從List中間插入和移除元素。 ArrayList : 由數組實現的List。允許對元素進行快速隨機訪問，但是向List中間插入與移除元素的速度很慢。ListIterator只應該用來由后向前遍歷ArrayList,而不是用來插入和移除元素。因為那比LinkedList開銷要大很多。 LinkedList : 對順序訪問進行了優化，向List中間插入與刪除的開銷并不大。隨機訪問則相對較慢。(使用ArrayList代替。)還具有下列方法：addFirst(), addLast(), getFirst(), getLast(), removeFirst() 和 removeLast(), 這些方法 (沒有在任何接口或基類中定義過)使得LinkedList可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。 　　2、ArrayList 與 LinkedList 的區別和適用場景 （1）Arraylist ：

• 優點：ArrayList是實現了基于動態數組的數據結構,因為地址連續，一旦數據存儲好了，查詢操作效率會比較高（在內存里是連著放的）。
• 缺點：因為地址連續，?ArrayList要移動數據,所以插入和刪除操作效率比較低。???

（2）LinkedList：

• 優點：LinkedList基于鏈表的數據結構,地址是任意的，所以在開辟內存空間的時候不需要等一個連續的地址，對于新增和刪除操作add和remove，LinedList比較占優勢。LinkedList?適用于要頭尾操作或插入指定位置的場景
• 缺點：因為LinkedList要移動指針,所以查詢操作性能比較低。

（3）適用場景分析：

• ?當需要對數據進行多次訪問的情況下選用ArrayList，當需要對數據進行多次增加刪除修改時采用LinkedList。

//ArrayList 有三個構造方法。比LinkedList多了一個指定初始容量的空列表。 ArrayList()構造一個初始容量為 10 的空列表。 ArrayList(Collection<? extends E> c)構造一個包含指定 collection 的元素的列表，這些元素是按照該 collection 的迭代器返回它們的順序排列的。 ArrayList(int initialCapacity)構造一個具有指定初始容量的空列表。 //LinkedList 有兩個構造方法 LinkedList()構造一個空列表。 LinkedList(Collection<? extends E> c)構造一個包含指定集合中的元素的列表，這些元素按其集合的迭代器返回的順序排列。 三、Set的功能方法 　　1、Set接口及實現類 Set : 存入Set的每個元素都必須是唯一的，因為Set不保存重復元素。加入Set的元素必須定義equals()方法以確保對象的唯一性。Set與Collection有完全一樣的接口。Set接口不保證維護元素的次序。 HashSet : 為快速查找設計的Set。存入HashSet的對象必須定義hashCode()。 TreeSet : 保存次序的Set, 底層為樹結構。使用它可以從Set中提取有序的序列。 LinkedHashSet : 具有HashSet的查詢速度，且內部使用鏈表維護元素的順序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍歷Set時，結果會按元素插入的次序顯示。 2、HashSet?與Treeset?的區別及適用場景 （1）TreeSet：

• TreeSet?是二差樹（紅黑樹的樹據結構）實現的,Treeset中的數據是自動排好序的，不允許放入null值?

（2）HashSet：

• HashSet?是哈希表實現的,HashSet中的數據是無序的，可以放入null，但只能放入一個null，兩者中的值都不能重復，就如數據庫中唯一約束?
• HashSet要求放入的對象必須實現HashCode()方法，放入的對象，是以hashcode碼作為標識的，而具有相同內容的String對象，hashcode是一樣，所以放入的內容不能重復。但是同一個類的對象可以放入不同的實例

（3）?適用場景分析:

• HashSet是基于Hash算法實現的，其性能通常都優于TreeSet。為快速查找而設計的Set，我們通常都應該使用HashSet。
• 在我們需要排序的功能時，我們才使用TreeSet。

四、Map的功能方法 　　1、Map接口及實現類 標準的Java類庫中包含了幾種不同的Map：HashMap、TreeMap、 LinkedHashMap，它們都有同樣的基本接口Map，但是行為、效率、排序策略、保存對象的生命周期和判定“鍵”等價的策略等各不相同。 執行效率是Map的一個大問題。看看get()要做哪些事，就會明白為什么在ArrayList中搜索“鍵”是相當慢的。而這正是HashMap提高速度的地方。HashMap使用了特殊的值，稱為“散列碼”(hash code)，來取代對鍵的緩慢搜索。“散列碼”是“相對唯一”用以代表對象的int值，它是通過將該對象的某些信息進行轉換而生成的。所有Java對象都能產生散列碼，因為hashCode()是定義在基類Object中的方法。 HashMap就是使用對象的hashCode()進行快速查詢的。此方法能夠顯著提高性能。 Map : 維護“鍵值對”的關聯性，使你可以通過“鍵”查找“值” HashMap : Map基于散列表的實現。插入和查詢“鍵值對”的開銷是固定的。可以通過構造器設置容量capacity和負載因子load factor，以調整容器的性能。 LinkedHashMap : 類似于HashMap，但是迭代遍歷它時，取得“鍵值對”的順序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點。而在迭代訪問時發而更快，因為它使用鏈表維護內部次序。 TreeMap : 基于紅黑樹數據結構的實現。查看“鍵”或“鍵值對”時，它們會被排序(次序由Comparabel或Comparator決定)。TreeMap的特點在于，你得到的結果是經過排序的。TreeMap是唯一的帶有subMap()方法的Map，它可以返回一個子樹。?

?　　2、HashMap與TreeMap、HashTable的區別及適用場景

　　(1)HashMap :?

• HashMap?非線程安全??
• HashMap：基于哈希表實現。使用HashMap要求添加的鍵類明確定義了hashCode()和equals()[可以重寫hashCode()和equals()]，為了優化HashMap空間的使用，您可以調優初始容量和負載因子。?

?　　(2)TreeMap :?

• TreeMap：非線程安全基于紅黑樹實現。
• TreeMap沒有調優選項，因為該樹總處于平衡狀態。?

?　　(3)適用場景分析：

• HashMap和HashTable:HashMap去掉了HashTable的contains方法，但是加上了containsValue()和containsKey()方法。HashTable同步的，而HashMap是非同步的，效率上比HashTable要高。HashMap允許空鍵值，而HashTable不允許。
• HashMap：適用于Map中插入、刪除和定位元素。?
• Treemap：適用于按自然順序或自定義順序遍歷鍵(key)。

　　（3）推薦閱讀：HashMap的底層實現

• 漫畫：什么是HashMap？

• 高并發下的HashMap，在ReHash的時候可能會出現鏈表環，導致查詢可能會出現死循環

以上文章，部分內容轉載自CSDN： 作者：星眸之心 原文：https://blog.csdn.net/wangguidong520/article/details/51038574

作者：安卓之夜 原文：https://blog.csdn.net/qq_22118507/article/details/51576319

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的java核心（十五）：List、Set、Map功能分析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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