浅谈Java中的Set、List、Map的区别(Java Set、List、Map三大集合的区别详解)

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ithorizon 6个月前 (10-21) 阅读数 28 #后端开发

Java Set、List、Map三大集合的区别详解

一、引言

在Java中，集合类是存储对象的一种数据结构。Java集合框架提供了多种集合类，其中最常用的有Set、List和Map。本文将详细介绍这三大集合的区别，帮助开发者更好地领会和使用它们。

二、Set集合

Set集合是一个不允许有重复元素的集合。它核心用于存储无序且不重复的元素。Set集合有以下特点：

不允许存储重复元素；

不保证元素的顺序；

允许包含null值。

Set集合常用的实现类有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。

2.1 HashSet

HashSet是基于HashMap实现的，它存储元素时，使用元素的hashCode()方法计算元素的哈希值，然后基于哈希值确定元素在集合中的位置。HashSet的特点如下：

基于HashMap实现；

存储无序且不重复的元素；

允许包含null值。

2.2 LinkedHashSet

LinkedHashSet是基于LinkedHashMap实现的，它维护了一个双向链表来记录元素的插入顺序。LinkedHashSet的特点如下：

基于LinkedHashMap实现；

存储有序且不重复的元素；

允许包含null值。

2.3 TreeSet

TreeSet是基于TreeMap实现的，它使用红黑树来存储元素。TreeSet的特点如下：

基于TreeMap实现；

存储有序且不重复的元素；

不允许包含null值。

三、List集合

List集合是一个允许有重复元素的集合。它核心用于存储有序的元素序列。List集合有以下特点：

允许存储重复元素；

保证元素的顺序；

允许包含null值。

List集合常用的实现类有ArrayList、LinkedList和Vector。

3.1 ArrayList

ArrayList是基于动态数组实现的，它拥护随机访问。ArrayList的特点如下：

基于动态数组实现；

拥护随机访问；

线程不保险。

3.2 LinkedList

LinkedList是基于双向链表实现的，它拥护高效的插入和删除操作。LinkedList的特点如下：

基于双向链表实现；

拥护高效的插入和删除操作；

线程不保险。

3.3 Vector

Vector是基于动态数组实现的，它是线程保险的。Vector的特点如下：

基于动态数组实现；

线程保险；

性能略低于ArrayList。

四、Map集合

Map集合是一个存储键值对（Key-Value）的集合。它核心用于存储具有映射关系的元素。Map集合有以下特点：

存储键值对；

键不能重复，值可以重复；

不保证元素的顺序。

Map集合常用的实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap和HashTable。

4.1 HashMap

HashMap是基于哈希表实现的，它存储键值对时，使用键的hashCode()方法计算键的哈希值，然后基于哈希值确定键值对在集合中的位置。HashMap的特点如下：

基于哈希表实现；

存储无序的键值对；

键不能重复，值可以重复；

允许包含null键和null值。

4.2 LinkedHashMap

LinkedHashMap是基于LinkedHashMap实现的，它维护了一个双向链表来记录键值对的插入顺序。LinkedHashMap的特点如下：

基于LinkedHashMap实现；

存储有序的键值对；

键不能重复，值可以重复；

允许包含null键和null值。

4.3 TreeMap

TreeMap是基于TreeMap实现的，它使用红黑树来存储键值对。TreeMap的特点如下：

基于TreeMap实现；

存储有序的键值对；

键不能重复，值可以重复；

不允许包含null键。

4.4 HashTable

HashTable是基于哈希表实现的，它是线程保险的。HashTable的特点如下：

基于哈希表实现；

线程保险；

性能略低于HashMap。

五、Set、List、Map的使用场景

了解Set、List、Map的区别后，我们可以基于实际需求选择合适的集合。以下是一些常见的使用场景：

当需要存储无序且不重复的元素时，使用Set集合；

当需要存储有序且不重复的元素时，使用List集合；

当需要存储具有映射关系的元素时，使用Map集合。

六、总结

Set、List、Map是Java集合框架中的三大集合类型，它们各有特点和用途。了解它们之间的区别，可以帮助我们更好地选择合适的集合，减成本时间代码的效能和可读性。在实际开发中，我们需要基于实际需求灵活运用这三大集合。

七、代码示例


// Set集合示例
Set set = new HashSet<>();
set.add("Apple");
set.add("Banana");
set.add("Cherry");
set.add("Apple"); // 重复元素，不会添加
// List集合示例
List list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Cherry");
list.add("Apple"); // 允许重复元素
// Map集合示例
Map map = new HashMap<>();
map.put("Apple", 1);
map.put("Banana", 2);
map.put("Cherry", 3);
map.put("Apple", 4); // 允许重复键，值将被更新