Java中的Set、List、Map的用法與區別介紹

Collection 介面 ：Collection是最基本的集合接口，聲明了適用於JAVA集合（只包括Set和List）的通用方法。 Set和List都繼承了Conllection，Map

Collection介面的方法：

boolean add(Object o)：向集合中加入一個物件的參考
void clear()：刪除集合中所有的對象，即不再持有這些物件的參考
boolean isEmpty()：判斷集合是否為空
boolean contains(Object o)：判斷集合中是否持有特定物件的參考
Iterartor iterator()：傳回一個Iterator對象，可以用來遍歷集合中的元素
boolean remove(Object o)：從集合中刪除物件的參考

int size()：傳回集合中元素的陣列

Object[] toArray()：傳回一個陣列，該陣列中包含集合中的所有元素

關於：Iterator() 和toArray() 方法都用於集合的所有的元素，前者返回一個Iterator對象，後者返回一個包含集合中所有元素的數組。

Iterator介面宣告瞭如下方法：

hasNext()：判斷集合中元素是否遍歷完畢，如果沒有，就回傳true
next()：傳回下一個元素
remove()：從集合中刪除上一個有next()方法傳回的元素。

Set(集合)：Set是最簡單的一種集合。集合中的物件不按特定的方式排序，並且沒有重複物件。 Set介面主要實作了兩個實作類別：

HashSet：HashSet類別依照雜湊演算法來存取集合中的對象，存取速度比較快

TreeSet：TreeSet類別實作了SortedSet接口，能夠對集合中的對象進行排序。

Set的用法：存放的是物件的引用，沒有重複物件

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());//列印集合中物件的數目為 2。
Set 的 add()方法是如何判斷物件是否已經存放在集合中？

boolean isExists=false;
Iterator iterator=set.iterator();
while(it.hasNext()) {
String oldStr=it.next();
if(newStr.equals(oldStr)){
isExists=true;
}
}

List(列表)：List的特徵是其元素以線性方式存儲，集合中可以存放重複物件。

List介面主要實作類別包括：
ArrayList() : 代表長度可以改變得數組。可以對元素進行隨機的訪問，向ArrayList()中插入與刪除元素的速度慢。
LinkedList(): 在實作中採用鍊錶資料結構。插入和刪除速度快，存取速度慢。

對於List的隨機存取來說，就是只隨機來檢索位於特定位置的元素。 List 的 get(int index)方法放回集合中由參數index指定的索引位置的對象，下標從「0」 開始。最基本的兩種檢索集合中的所有物件的方法：

1：for循環和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);
}

Map(映射): Map是一種把鍵物件和值物件映射的集合，它的每個元素都包含一對鍵物件和值物件。
Map沒有繼承於Collection介面 從Map集合中檢索元素時，只要給出鍵對象，就會傳回對應的值物件。

Map 的常用方法：

1 添加，刪除操作：

Object put(Object key, Object value)： 在集合中加入元素
Object remove(Object key)： 刪除與KEYvo相關的元素
id put( Map t)：  將來自特定映像的所有元素新增至該映像
void clear()：從映像中刪除所有映射

2 查詢操作：

Object get(Object key)：取得與關鍵字key相關的值。 Map集合中的鍵物件不允許重複，也就說，任兩個鍵物件透過equals()方法比較的結果都是false.，但是可以將任意多個鍵獨享映射到同一個值物件上。

Conllections：集合實用類別 。 Conllections提供了供JAVA集合實用的靜態方法

總結：

JAVA集合的基本用法，都歸納了，上面這些是平常最常用的JAVA集合，具體的其他的，還要參考JDK幫助文檔了，呵呵關於Map的應用，還有很多，具體就是這個，Conllections提供了很多List /Map 實用的方法，對平常開發非常有用。

boolean containsKey(Object key)： 判斷映像中是否存在關鍵字key
boolean containsValue(Object value)：判斷映像中是否存在值value
int size()：傳回目前映像中對應的數量
boolean isEmpty() ：判斷映像中是否有任何映射

List按對象進入的順序保存對象，不做排序或編輯操作。 Set對每個物件只接受一次，並使用自己內部的排序方法(通常，你只關心某個元素是否屬於 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，但這是基於"鍵"的，Map也有內建的排序，因而不關心元素添加的 順序。如果加入元素的順序對你很重要，應該使用LinkedHashSet或LinkedHashMap.

List的功能方法：
其實有兩種：一種是基本的ArrayList,其優點在於隨機存取元素，另一種是更強大的LinkedList,它並不是為快速隨機存取設計的，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增加了許多方法，使得能夠在List中間插入與移除元素(這只推薦LinkedList使用。)一個List可以產生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：由陣列實作的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只應該用來由後向前遍歷 ArrayList,而不是用來插入和移除元素。因為那比LinkedList開銷大很多。
LinkedList：對順序存取進行了最佳化，向List中間插入與刪除的開銷並不大。隨機存取則相對較慢。 (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可以當作堆疊、佇列和雙向佇列使用。

Set的功能方法：
Set具有與Collection完全一樣的接口，因此沒有任何額外的功能，不像前面有兩個不同的L​​ist。實際上Set就是Collection,只 是行為不同。 (這是繼承與多態思想的典型應用：表現不同的行為。)Set不保存重複的元素(至於如何判斷元素相同則較為負責)

Set : 存入Set的每個元素都必須是唯一的，因為Set不保存重複元素。加入Set的元素必須定義equals()方法以確保物件的唯一性。 Set與Collection有完全一樣的介面。 Set介面不保證維護元素的次序。
HashSet：為快速找出設計的Set。存入HashSet的物件必須定義hashCode()。
TreeSet：保存次序的Set, 底層為樹狀結構。使用它可以從Set中提取有序的序列。

LinkedHashSet：具有HashSet的查詢速度，且內部使用鍊錶維護元素的順序(插入的次序)。於是在使用迭代器遍歷Set時，結果會依元素插入的順序顯示。

Map的功能方法：

方法put(Object key, Object value)增加一個「值」(想要得東西)和與「值」相關聯的「鍵」(key)(使用它來查找)。方法get(Object key)傳回與給定「鍵」相關聯的「值」。可以用containsKey()和containsValue()測試Map中是否包含某個「鍵」或「值」。
標準的Java類別庫中包含了幾種不同的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有相同的基本介面Map，但是行為、效率、排序策略、保存物件的生命週期和判定「鍵」等價的策略等各不相同。
執行效率是Map的一大問題。看看get()要做哪些事，就會明白為什麼在ArrayList中搜尋「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尋。
「散列碼」是「相對唯一」用以代表物件的int值，它是透過將該物件的某些資訊進行轉換而產生的。所有Java物件都能產生雜湊碼，因為hashCode()是定義在基底類別Object中的方法。
HashMap就是使用物件的hashCode()進行快速查詢的。此方法能夠顯著提高效能。

Map : 維護「鍵值對」的關聯性，讓你可以透過「鍵」找出「值」

HashMap：Map基於散列表的實作。插入和查詢「鍵值對」的開銷是固定的。可以透過構造器設定容量capacity和負載因子load factor，以調整容器的效能。
LinkedHashMap：類似HashMap，但是迭代遍歷它時，取得「鍵值對」的順序是其插入次序，或是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點。而在迭代存取時發而更快，因為它使用鍊錶來維護內部次序。
TreeMap ：基於紅黑樹資料結構的實作。當查看「鍵」或「鍵值對」時，它們會被排序(順序由Comparabel或Comparator決定)。 TreeMap的特徵在 於，你得到的結果是經過排序的。 TreeMap是唯一的帶有subMap()方法的Map，它可以傳回一個子樹。
WeakHashMap ：弱鍵(weak key)Map，Map中使用的物件也被允許釋放: 這是為解決特殊問題設計的。如果沒有map之外的引用指向某個“鍵”，則此“鍵”可以被垃圾收集器回收。

IdentifyHashMap：使用==代替equals()對「鍵」進行比較的hash map。專為解決特殊問題而設計。

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