Java-list，set，map的区别

世间上本来没有集合,(只有数组参考C语言)但有人想要,所以有了集合  
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,Tree**  
  
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。

public interface Collection<E> extends Iterable<E>

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 

hasNext()：判断集合中元素是否遍历完毕，如果没有，就返回true   
next() ：返回下一个元素     
remove()：从集合中删除上一个有next()方法返回的元素。

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
}

public interface List<E> extends Collection<E>

ArrayList() : 代表长度可以改变得数组。可以对元素进行随机的访问，向ArrayList()中插入与删除元素的速度慢。 
LinkedList(): 在实现中采用链表数据结构。插入和删除速度快，访问速度慢。 

for(int i=0; i<list.size();i++){  
 
System.out.println(list.get(i));  
 
}  

Iterator it=list.iterator();  
 
while(it.hashNext()){  
 
System.out.println(it.next());  
 
}  

public class LinkedList<E>
    extends AbstractSequentialList<E>
    implements List<E>, Deque<E>, Cloneable, java.io.Serializable

　　　　List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...));

public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>
        implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

public class Vector<E>
    extends AbstractList<E>
    implements List<E>, RandomAccess, Cloneable, java.io.Serializable

public
class Stack<E> extends Vector<E> 

import java.util.Stack;  
  
  
public class StackTest {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        Stack<String> stack = new Stack<String>();  
        System.out.println("now the stack is " + isEmpty(stack));  
        stack.push("1");  
        stack.push("2");  
        stack.push("3");  
        stack.push("4");  
        stack.push("5");  
        System.out.println("now the stack is " + isEmpty(stack));  
        System.out.println(stack.peek());  
        System.out.println(stack.pop());  
        System.out.println(stack.pop());  
        System.out.println(stack.search("2"));  
    }  
    public static String isEmpty(Stack<String> stack) {  
        return stack.empty() ? "empty" : "not empty";  
    }  
}  

now the stack is not empty  
5  
5  
4  
2  

public interface Set<E> extends Collection<E> 

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 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

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

HashSet：为快速查找设计的Set。存入HashSet的对象必须定义hashCode()。 
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。 

public class HashSet<E>
    extends AbstractSet<E>
    implements Set<E>, Cloneable, java.io.Serializable

// 使用 HashMap 的 key 保存 HashSet 中所有元素  
 private transient HashMap<E,Object> map;   
 // 定义一个虚拟的 Object 对象作为 HashMap 的 value   
 private static final Object PRESENT = new Object();   
 ...   
 // 初始化 HashSet，底层会初始化一个 HashMap   
 public HashSet()   
 {   
     map = new HashMap<E,Object>();   
 }   
 // 以指定的 initialCapacity、loadFactor 创建 HashSet   
 // 其实就是以相应的参数创建 HashMap   
 public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor)   
 {   
     map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity, loadFactor);   
 }   
 public HashSet(int initialCapacity)   
 {   
     map = new HashMap<E,Object>(initialCapacity);   
 }   
 HashSet(int initialCapacity, float loadFactor, boolean dummy)   
 {   
     map = new LinkedHashMap<E,Object>(initialCapacity   
         , loadFactor);   
 }   
 // 调用 map 的 keySet 来返回所有的 key   
 public Iterator<E> iterator()   
 {   
     return map.keySet().iterator();   
 }   
 // 调用 HashMap 的 size() 方法返回 Entry 的数量，就得到该 Set 里元素的个数  
 public int size()   
 {   
     return map.size();   
 }   
 // 调用 HashMap 的 isEmpty() 判断该 HashSet 是否为空，  
 // 当 HashMap 为空时，对应的 HashSet 也为空  
 public boolean isEmpty()   
 {   
     return map.isEmpty();   
 }   
 // 调用 HashMap 的 containsKey 判断是否包含指定 key   
 //HashSet 的所有元素就是通过 HashMap 的 key 来保存的  
 public boolean contains(Object o)   
 {   
     return map.containsKey(o);   
 }   
 // 将指定元素放入 HashSet 中，也就是将该元素作为 key 放入 HashMap   
 public boolean add(E e)   
 {   
     return map.put(e, PRESENT) == null;   
 }   
 // 调用 HashMap 的 remove 方法删除指定 Entry，也就删除了 HashSet 中对应的元素  
 public boolean remove(Object o)   
 {   
     return map.remove(o)==PRESENT;   
 }   
 // 调用 Map 的 clear 方法清空所有 Entry，也就清空了 HashSet 中所有元素  
 public void clear()   
 {   
     map.clear();   
 }  

public class TreeSet<E> extends AbstractSet<E>
    implements NavigableSet<E>, Cloneable, java.io.Serializable

package 集合类.Set类;  
/** 
 * Set不允许重复数据 
 */  
  
  
/** 
 * TreeSet 是用来进行集合排序的，请注意他和LinkedHashSet的区别。　 
 TreeSet是按照一定的规则，将加入到集合里面的数据进行排序， 
 而LinkedHashSet是严格按照你放入集合的顺序进行使用 
 * @author jjj 
 */  
import java.util.Arrays;  
import java.util.Comparator;  
import java.util.Set;  
import java.util.TreeSet;  
  
public class TreeSet类 {  
    public static void main(String[] args) {  
        // 测试自然排序  
        testNature();  
  
        // 测试指定排序方式  
        testComparator();  
  
        // 测试特殊的混合对象排序  
        testMix();  
    }  
  
    public static void testNature() {  
        // 测试一下数字  
        TreeSet<Integer> set = new TreeSet<Integer>();  
        // 反向存入整数数据  
        for (int i = 10; i >= 1; i--) {  
            set.add(i);  
        }  
        //如果add了相同的数据，是无效的，因为set集合不能重复元素  
        set.add(10);  
        // 输出看看  
        // 可以看到数据为自然的数字排序  
        showSet(set); // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]  
  
        // 测试一下字符串  
        TreeSet<String> set2 = new TreeSet<String>();  
        // 同样反向放入  
        for (int i = 10; i >= 1; i--) {  
            set2.add(i + "");  
        }  
        // 看输出结果  
        // 10 的自然排序没有2高，因为字符‘1‘小于‘2‘  
        showSet(set2); // [1, 10, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]  
  
        // TreeSet里面的数据因为要排队  
        // 所以如果是混合类型数据的数据，如果不能字段转换  
        // 将出现异常 java.lang.ClassCastException:  
    }  
  
    public static void testComparator() {  
        // 同样测试数字，我们要反向排序  
        TreeSet<Integer> set = new TreeSet<Integer>(new MyIntegerComparator());  
        // 反向存入整数数据  
        for (int i = 10; i >= 1; i--) {  
            set.add(i);  
        }  
        // 输出看看  
        // 可以看到数据为我们期望的反向排序了  
        showSet(set); // [10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]  
  
        // 我们指定更奇怪的排序，奇数在前面，偶数在后面  
        // 我们使用匿名内部类  
        TreeSet<Integer> set2 = new TreeSet<Integer>(new Comparator<Integer>() {  
  
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {  
                if (o1 % 2 != 0) {  
                    if (o2 % 2 != 0) {  
                        return o2.compareTo(o1);  
                    }  
                    return -1;  
                }  
                if (o2 % 2 != 0) {  
                    return 1;  
                }  
                return o2.compareTo(o1);  
            }  
        });  
        // 反向存入整数数据  
        for (int i = 10; i >= 1; i--) {  
            set2.add(i);  
        }  
        // 输出看看  
        // 可以看到数据，技术的在前面，且从大到小排序  
        // 偶数在后面，也是从大到小排序  
        showSet(set2); // [9, 7, 5, 3, 1, 10, 8, 6, 4, 2]  
  
    }  
  
    /** 
     * 混合对象，你要为每个对象类型进行计较控制，避免出现转换异常. 
     */  
    public static void testMix() {  
        // 我们测试混合类型的对象，比如字符串和整数  
        // 如果我们不指定自己的比较器，而使用默认的自然比较器  
        // 将发生异常  
        TreeSet set = new TreeSet(new Comparator() {  
  
            public int compare(Object o1, Object o2) {  
                // 我们用字符串比较好了  
                return o1.toString().compareTo(o2.toString());  
            }  
  
        });  
        for (int i = 10; i >= 1; i--) {  
            set.add(i); // 存入整数  
            set.add(i + ""); // 存入字符串  
        }  
        // 输出看看  
        // 里面的内容确实按照字符串进行排序了。  
        // 数字被转化为字符串再参与比较。  
        showSet(set); // [1, 10, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]  
    }  
  
    /** 
     * 显示Set里面的数据。 
     *  
     * @param set 
     */  
    private static void showSet(Set set) {  
        System.out.println(Arrays.toString(set.toArray()));  
    }  
}  
  
// 注意，我指定了强制类型的比较器  
class MyIntegerComparator implements Comparator<Integer> {  
  
    public int compare(Integer o1, Integer o2) {  
        return o2.compareTo(o1);// 使用反向的比较  
    }  
}  

public interface Map<K,V> 

Object put(Object key, Object value)： 向集合中加入元素   
Object remove(Object key)： 删除与KEY相关的元素   
void putAll(Map t)：  将来自特定映像的所有元素添加给该映像   
void clear()：从映像中删除所有映射   

Object get(Object key)：获得与关键字key相关的值 。Map集合中的键对象不允许重复，也就说，任意两个键对象通过equals()方法比较的结果都是false.，但是可以将任意多个键独享映射到同一个值对象上。 

Map : 维护“键值对”的关联性，使你可以通过“键”查找“值”

HashMap：Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量capacity和负载因子load factor，以调整容器的性能。 

LinkedHashMap： 类似于HashMap，但是迭代遍历它时，取得“键值对”的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快，因为它使用链表维护内部次序。 

TreeMap ： 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时，它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特点在 于，你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map，它可以返回一个子树。 

WeakHashMao ：弱键(weak key)Map，Map中使用的对象也被允许释放: 这是为解决特殊问题设计的。如果没有map之外的引用指向某个“键”，则此“键”可以被垃圾收集器回收。 

IdentifyHashMap： : 使用==代替equals()对“键”作比较的hash map。专为解决特殊问题而设计。

　　　　Hashtable numbers = new Hashtable();
　　　　numbers.put(“one”, new Integer(1));
　　　　numbers.put(“two”, new Integer(2));
　　　　numbers.put(“three”, new Integer(3));

　　　　Integer n = (Integer)numbers.get(“two”);
　　　　System.out.println(“two = ” + n);