java中Map,List与Set的区别（一）

在java中我们常用的集合有Map（映射），List（列表）和set（集）。下面我们来学习一下三者以及理解一下三者的区别。
我们先宏观理解一下各个接口之间的关系：

上图我们只列出了我们常见的，在学习集合之前我们先了解一下数组。

数组

数组是大小固定的，并且同一个数组只能存放类型一样的数据（基本类型/引用类型），而JAVA集合可以存储和操作数目不固定的一组数据。 所有的JAVA集合都位于 java.util包中！ JAVA集合只能存放引用类型的的数据，不能存放基本数据类型。

集合和数组的区别：

• 有人想有可以自动扩展的数组,所以有了List
• 有的人想有没有重复的数组,所以有了set
• 有人想有自动排序的组数,所以有了TreeSet,TreeList,TreeMap

而几乎有有的集合都是基于数组来实现的，因为集合是对数组做的封装,所以,数组永远比任何一个集合要快，但任何一个集合,比数组提供的功能要多。

一：数组声明了它容纳的元素的类型，而集合不声明。这是由于集合以object形式来存储它们的元素。

二：一个数组实例具有固定的大小，不能伸缩。集合则可根据需要动态改变大小。

三：数组是一种可读/可写数据结构－－－没有办法创建一个只读数组。然而可以使用集合提供的ReadOnly方法，以只读方式来使用集合。该方法将返回一个集合的只读版本。

array

Java中所有“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：
(1) 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。
(2) fill()：将值填入array中。
(3) sort()：用来对array进行排序。
(4) binarySearch()：在排好序的array中寻找元素。
(5) System.arraycopy()：array的复制。

集合

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。所以就要用到集合。

集合分类：

Collection：List、Set
Map：HashMap、HashTable

Collection接口

Collection是最基本的集合接口，声明了适用于JAVA集合（只包括Set和List）的通用方法。一个Collection代表一组Object的集合，这些Object被称作Collection的元素。
所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这 个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。

方法：

boolean add(Object o) ：向集合中加入一个对象的引用

void clear()：删除集合中所有的对象，即不再持有这些对象的引用

boolean isEmpty()：判断集合是否为空

boolean contains(Object o)： 判断集合中是否持有特定对象的引用

Iterartor iterator()：返回一个Iterator对象，可以用来遍历集合中的元素

boolean remove(Object o)：从集合中删除一个对象的引用

int size()：返回集合中元素的数目

Object[] toArray()： 返回一个数组，该数组中包括集合中的所有元素

注意：
Iterator() 和toArray() 方法都用于遍历集合的所有的元素，前者返回一个Iterator对象，后者返回一个包含集合中所有元素的数组。
Iterator用法如下：

Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子 while(it.hasNext()) { Object obj = it.next(); // 得到下一个元素 } 

Set（集合）

Set是最简单的一种集合。集合中的对象不按特定的方式排序，并且没有重复对象。 Set接口主要实现了两个实现类：
HashSet： HashSet类按照哈希算法来存取集合中的对象，存取速度比较快
TreeSet ：TreeSet类实现了SortedSet接口，能够对集合中的对象进行排序。
Set 的用法：存放的是对象的引用，没有重复对象

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());//打印集合中对象的数目 为 2。  

Set 中判断对象是否已经存放在集合中。

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

Set的功能方法
Set具有与Collection完全一样的接口，因此没有任何额外的功能，不像前面有两个不同的List。实际上Set就是Collection,只 是行为不同。(这是继承与多态思想的典型应用：表现不同的行为。)Set不保存重复的元素(至于如何判断元素相同则较为负责)
Set : 存入Set的每个元素都必须是唯一的，因为Set不保存重复元素。加入Set的元素必须定义equals()方法以确保对象的唯一性。Set与Collection有完全一样的接口。Set接口不保证维护元素的次序。
1. HashSet：为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。
2. TreeSet： 保存次序的Set, 底层为树结构。使用它可以从Set中提取有序的序列。
3. LinkedHashSet：具有HashSet的查询速度，且内部使用链表维护元素的顺序(插入的次序)。于是在使用迭代器遍历Set时，结果会按元素插入的次序显示。

总结：

我们可以看到，集合其实就是对数组的在封装，可以理解为有特殊功能的数组，而set（集合）又是对collection最简单的实现。

下篇文章我们继续介绍list和map以及三者的区别。