java常用集合List、Set和Map的区别及适用场景

转自：http://blog.csdn.net/qq_22118507/article/details/51576319

1.List、Set和Map的区别及适用场景

1. List、Set都是继承Collection接口，Map不是。
2. List特点：元素放入有序，元素可重复。Set特点：元素放入无序，元素不可重复，重复元素会被覆盖。（注意：元素虽然放入无顺序，但是元素在Set中的位置是由该元素的HashCode决定的，其位置其实也是固定的。加入Set的Object必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。另外List支持for循环，也就是通过下标来遍历，也可以用迭代器。但是Set只能用迭代，因为它是无序的，无法用下标来取得想要的指）。
3. List与Set对比
   Set:检索元素效率低下，删除和插入效率高，插入和删除不会引起元素位置改变。
   List:和数组类似，List可以动态增长，查找元素效率高，插入删除元素效率低，因为会引起其它元素位置该变。
4. Map适合存储键值对的数据。
5. 线程安全集合类与线程非安全集合类：
   LinkedList、ArrayList、HashSet是非线程安全的，Vector是线程安全的。
   HashMap是非线程安全的，HashTable是线程安全的。
   StringBuilder是非线程安全的，StringBuffer是线程安全的。

2.ArrayList与LinkedList的区别以及适用场景

ArrayList:
优点：ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构。一旦数据存储好了，查询操作效率会比较高（在内存里是连着放的）。
缺点：因为地址连续，ArrayList要移动数据，所以插入和删除数据效率比较低。
LinkedList：
优点：LinkedList是基于链表的数据结构，地址是任意的。所以在开辟内存空间的时候不需要等一个连续的地址。对于新增和删除add和remove，LinkedList比较占优势。LinkedList适用于头尾操作或插入指定位置的场景。
缺点：因为LinkedList要移动指针，所以查询操作效率比较低。

3.ArrayList与Vector的区别以及适用场景

ArrayList有三个构造方法：

public ArrayList(int initialCapacity);//构造一个具有指定初始容量的空列表。public ArrayList();//构造一个初始容量为10的空列表。public ArrayList(Collection<? extends E> c);//构造一个包含指定collection元素的列表。

Vector有四个构造方法：

public Vector();//使用指定的初始容量和等于零的容量增量构造一个空向量。public Vector(int initialCapacity);//构造一个空向量，其内部数据数组的大小，其标准容量增量为零。public Vector(Collection<? extends E> c);//构造一个包含指定collection元素的向量。public Vector(int initialCapacity,int capacityIncrement);//使用指定的初始容量和容量增量构造一个空向量。

ArrayList和Vector都是用数组实现的，主要有这么三个区别：
1. Vector是多线程安全的，线程安全就是说多线程访问同一代码，不会产生不确定的结果。而ArrayList不是，这个可以从源码中看出来，Vector类中的方法有很多synchronized进行修饰，这样就导致了Vector效率上不如ArrayList。
2. 两个都是采用的线性连续空间存储元素，但是当空间不足的时候，两个类增加方式是不同的。
3. Vector可以设置增长因子，而Array不可以。
4. Vector是一种老的动态数组，是线程同步的，效率很低，一般不建议使用。
适用场景分析：
1. Vector是线程同步的，所以它也是线程安全的。而ArrayList是线程异步的，是不安全的。如果不考虑线程安全问题，一般用ArrayList效率比较高。
2. 如果集合中元素的数目大于目前集合数组的长度时，在集合中使用数据量比较大的数据，用Vector有一定优势。

HashSet与TreeSet的区别以及使用场景

1. TreeSet是二叉树（红黑树的数据结构）实现的，TreeSet中的数据是自动排序好的，不允许放入null指。
2. HashSet是哈希表实现的，Hash中的数据是无序的，可以放入null，但只能放一个null，两者中的值都不能重复，就如同数据库中的唯一约束。
3. HashSet要求放入的对象必须实现HashCode方法，放入的对象是以hashcode码作为标识的，而相同内容的String对象，hashcode是一样的，所以放入的对象不能重复。但是同一个类的对象可以放入不同的实例。
   适用场景分析：HashSet是基于Hash算法实现的，其性能通常优于TreeSet。为快速查找而设计的Set，我们通常都应该适用HashSet,在我们需要用到排序功能的时候我们才使用TreeSet。

HashMap与TreeMap、HashTable的区别以及适用场景

1. HashMap: 非线程安全
   HashMap基于哈希表实现，使用HashMap要求添加的键明确定义了hashCode()和equals()[可以重写hashCode()和equals()],为了优化HashMap的空间使用，您可以调优初始化容量和负载因子。
2. TreeMap:非线程安全基于红黑树实现，TreeMap没有调优，因为该树总处于平衡状态。
   适用场景分析：
   HashMap和HashTable：HashMap去掉了HashTable的contains方法，但是加上了containsValue()方法和containsKey()方法。HashTable是同步的，而HashMap是非同步的，效率上比HashTable要高。HashMap允许空键空值，HashTable不允许空键空值。
   HashMap：适用于Map中插入、删除和定位元素。
   TreeMap：适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。