List(ArrayList,Vector,LinkedList),Set,Map的區別

List,Set,Map是否繼承自Collection接口? 
答:List,Set是,Map不是。 Collection是最基本的集合接口,一個Collection代表一組Object,即Collection的元素。一些Collection允許相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java JDK不能提供直接繼承自Collection的類,Java JDK提供的類都是繼承自Collection的"子接口",如:List和Set。 
注意:Map沒有繼承Collection接口,Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同key,每個key只能映射一個value。Map接口提供3種集合的視圖,Map的內容可以被當做一組key集合,一組value集合,或者一組key-value映射。 
詳細介紹: 
List特點:元素有放入順序(有序主要體現在下標),元素可重複 
Map特點:元素按鍵值對存儲,無放入順序 
Set特點:元素無放入順序,元素不可重複(注意:元素雖然無放入順序(無序是沒下標),但是元素在set中的位置是有該元素的HashCode決定的,其位置其實是固定的) 
List接口有三個實現類:LinkedList,ArrayList,Vector 
LinkedList:底層基於鏈表實現,鏈表內存是散亂的,每一個元素存儲本身內存地址的同時還存儲下一個元素的地址。鏈表增刪快,查找慢 
ArrayList和Vector的區別:ArrayList是非線程安全的,效率高;Vector是基於線程安全的,效率低 
Set接口有兩個實現類:HashSet(底層由HashMap實現),LinkedHashSet 
SortedSet接口有一個實現類:TreeSet(底層由平衡二叉樹實現) 
Query接口有一個實現類:LinkList 
Map接口有三個實現類:HashMap,HashTable,LinkeHashMap 
  HashMap非線程安全,高效,支持null;HashTable線程安全,低效,不支持null 
SortedMap有一個實現類:TreeMap 
其實最主要的是,list是用來處理序列的,而set是用來處理集的。Map是知道的,存儲的是鍵值對 
set 一般無序不重複.map kv 結構 list 有序 。
List的功能方法
  實際上有兩種List: 一種是基本的ArrayList,其優點在於隨機訪問元素,另一種是更強大的LinkedList,它並不是爲快速隨機訪問設計的,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爲Collection添加了許多方法,使得能夠向List中間插入與移除元素(這隻推薦LinkedList使用。)一個List可以生成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 : 由數組實現的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。因爲那比LinkedList開銷要大很多。
  LinkedList : 對順序訪問進行了優化,向List中間插入與刪除的開銷並不大(插入刪除速度快,查看慢)。隨機訪問則相對較慢。(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可以當作堆棧、隊列和雙向隊列使用。
ArrayList跟Vector的詳細區別:
相同點:
  1、ArrayList和Vector都是繼承了相同的父類和實現了相同的接口
    (extends AbstractList implements List, Cloneable, Serializable, RandomAccess)
  2、底層都是數組(Object[])實現的
  3、初始默認長度都爲10

不同點:
  1、同步性(Synchronization):
    Vector中的public方法多數添加了synchronized關鍵字、以確保方法同步、也即是Vector線程安全、ArrayList線程不安全。
  2、擴容(Resize):
    ArrayList以1.5倍的方式在擴容、Vector 當擴容容量增量大於0時、新數組長度爲原數組長度+擴容容量增量、否則新數組長度爲原數組長度的2倍這樣,ArrayList就有利於節約內存空間
  3、性能(Performance):
    由於第一點的原因、在性能方便通常情況下ArrayList的性能更好、而Vector存在synchronized 的鎖等待情況、需要等待釋放鎖這個過程、所以性能相對較差。
  4、快速失敗(fail-fast):
    什麼是fail-fast:參見另一邊博文: // TODO
    Vector 的 elements 方法返回的 Enumeration 不是 快速失敗(fail-fast)的。而ArrayList是快速失敗(fail-fast)


  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List。實際上Set就是Collection,只是行爲不同。(這是繼承與多態思想的典型應用:表現不同的行爲。)Set不保存重複的元素(至於如何判斷元素相同則較爲負責)
  Set : 存入Set的每個元素都必須是唯一的,因爲Set不保存重複元素。加入Set的元素必須定義equals()方法以確保對象的唯一性。Set與Collection有完全一樣的接口。Set接口不保證維護元素的次序。
  HashSet : 爲快速查找設計的Set。存入HashSet的對象必須定義hashCode(),HashSet類按照哈希算法來存取集合中的對象,存取速度比較快
  TreeSet : 保存次序的Set, 底層爲樹結構。使用它可以從Set中提取有序的序列,TreeSet類實現了SortedSet接口,能夠對集合中的對象進行排序
  LinkedHashSet : 具有HashSet的查詢速度,且內部使用鏈表維護元素的順序(插入的次序)。於是在使用迭代器遍歷Set時,結果會按元素插入的次序顯示。
  Map的功能方法
  方法put(Object key, Object value)添加一個“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)返回與給定“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類庫中包含了幾種不同的Map:HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有同樣的基本接口Map,但是行爲、效率、排序策略、保存對象的生命週期和判定“鍵”等價的策略等各不相同。
  執行效率是Map的一個大問題。看看get()要做哪些事,就會明白爲什麼在ArrayList中搜索“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,稱爲“散列碼”(hash code),來取代對鍵的緩慢搜索。“散列碼”是“相對唯一”用以代表對象的int值,它是通過將該對象的某些信息進行轉換而生成的。所有Java對象都能產生散列碼,因爲hashCode()是定義在基類Object中的方法。
  HashMap就是使用對象的hashCode()進行快速查詢的。此方法能夠顯著提高性能。
  Map : 維護“鍵值對”的關聯性,使你可以通過“鍵”查找“值”
  HashMap : Map基於散列表的實現。插入和查詢“鍵值對”的開銷是固定的。可以通過構造器設置容量capacity和負載因子load factor,以調整容器的性能。
  LinkedHashMap : 類似於HashMap,但是迭代遍歷它時,取得“鍵值對”的順序是其插入次序,或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點。而在迭代訪問時發而更快,因爲它使用鏈表維護內部次序。
  TreeMap : 基於紅黑樹數據結構的實現。查看“鍵”或“鍵值對”時,它們會被排序(次序由Comparabel或Comparator決定)。TreeMap的特點在於,你得到的結果是經過排序的。TreeMap是唯一的帶有subMap()方法的Map,它可以返回一個子樹。
  WeakHashMao : 弱鍵(weak key)Map,Map中使用的對象也被允許釋放: 這是爲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”作比較的hash map。專爲解決特殊問題而設計。

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