Java集合List、Set与Map区别及适用场景总结

List和Set都是继承自Collection接口，Map则不是
List元素有放入顺序，元素可重复，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，因为会引起其他元素位置改变。Set元素无放入顺序，元素不可重复，重复元素会覆盖掉，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。
Map是一个接口，适合储存键值对的数据
线程安全集合类与非线程安全集合类
- LinkedList、ArrayList是非线程安全的，Vector是线程安全的
- HashMap、HashSet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
ArrayList与LinkedList的区别和适用场景
- Arraylist：
  
  优点：ArrayList是实现了基于动态数组的数据结构,因为地址连续，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,所以插入和删除操作效率比较低。
- LinkedList：
  
  优点：LinkedList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，对于新增和删除操作add和remove，LinedList比较占优势。LinkedList 适用于要头尾操作或插入指定位置的场景
  
  缺点：因为LinkedList要移动指针,所以查询操作性能比较低。
- 适用场景分析：
  
  当需要对数据进行对此访问的情况下选用ArrayList，当需要对数据进行多次增加删除修改时采用LinkedList。
ArrayList与Vector的区别和适用场景
- 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 的元素的列表      
```
- 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，使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 中的元素的向量    
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的向量    
```
- 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，Vector类中的方法很多有synchronized进行修饰，这样就导致了Vector在效率上无法与ArrayList相比。
  
  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，两个类的增加方式是不同。
  
  3）、Vector可以设置增长因子，而ArrayList不可以。
  
  4）、Vector是一种老的动态数组，是线程同步的，效率很低，一般不赞成使用。
- 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。如果不考虑到线程的安全因素，一般用ArrayList效率比较高。
  
  2）、如果集合中的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有一定的优势。
HashSet与Treeset的适用场景
- TreeSet 是二叉树（红黑树的树据结构）实现的，Treeset中的数据是自动排好序的，不允许放入null值
- HashSet 是哈希表实现的,HashSet中的数据是无序的，可以放入null，但只能放入一个null，两者中的值都不能重复，就如数据库中唯一约束
- 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，而具有相同内容的String对象，hashCode是一样，所以放入的内容不能重复，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，其性能通常都优于TreeSet。为快速查找而设计的Set，我们通常都应该使用HashSet，在我们需要排序的功能时，我们才使用TreeSet。
HashMap与TreeMap、HashTable的区别及适用场景
- HashMap非线程安全，基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和equals()[可以重写hashCode()和equals()]，为了优化HashMap空间的使用，您可以调优初始容量和负载因子。
- TreeMap非线程安全，基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项，因为该树总处于平衡状态。
- 适用场景分析：
  
  1）、HashMap和HashTable区别
  
  HashMap去掉了HashTable的contains方法，但是加上了containsValue()和containsKey()方法。
  
  HashTable是同步的，而HashMap是非同步的，效率上比HashTable要高。
  
  HashMap允许空键值，而HashTable不允许。
  
  2）、HashMap和Treemap区别
  
  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)。
Set
- 不允许重复对象
  　
  　 - 无序容器，你无法保证每个元素的存储顺序，TreeSet通过Comparator或者 Comparable维护了一个排序顺序。
- 只允许一个 null 元素
- Set接口最流行的几个实现类是HashSet、LinkedHashSet以及TreeSet。最流行的是基于HashMap实现的HashSet；TreeSet还实现了SortedSet接口，因此TreeSet 是一个根据其compare()和compareTo()的定义进行排序的有序容器。
Map
- Map不是Collection的子接口或者实现类，Map是一个接口。
- Map的每个Entry都持有两个对象，也就是一个键一个值。Map可能会持有相同的值对象，但键对象必须是唯一的。
  - TreeMap也通过Comparator或者Comparable维护了一个排序顺序。
  - Map里你可以拥有随意个null值但最多只能有一个null键。
  - Map接口最流行的几个实现类是HashMap、LinkedHashMap、Hashtable和TreeMap。（HashMap、TreeMap最常用）
什么场景下使用list，set，map呢？
- 如果你经常会使用索引来对容器中的元素进行访问，那么List是你的正确的选择。如果你已经知道索引了的话，那么List的实现类比如ArrayList可以提供更快速的访问,如果经常添加删除元素的，那么肯定要选择LinkedList。
- 如果你想容器中的元素能够按照它们插入的次序进行有序存储，那么还是List，因为List是一个有序容器，它按照插入顺序进行存储。
- 如果你想保证插入元素的唯一性，也就是你不想有重复值的出现，那么可以选择一个Set的实现类，比如 HashSet、LinkedHashSet或者TreeSet。所有Set的实现类都遵循了统一约束比如唯一性，而且还提供了额外的特性：比如TreeSet还是一个SortedSet，所有存储于TreeSet中的元素可以使用Java里的Comparator或者Comparable进行排序。LinkedHashSet也按照元素的插入顺序对它们进行存储。
- 如果你以键和值的形式进行数据存储那么 Map 是你正确的选择。你可以根据你的后续需要从 Hashtable、HashMap、TreeMap 中进行选择。
SparseArray<E>

采用了二分法方式存储数据（安卓的一个集合类）

android系统建议我们用SparseArray<E>来代替HashMap<Integer, E>

SparseArray的使用基本与List一样

Java集合List、Set与Map区别及适用场景总结

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