Java常用数据结构Set, Map, List

1. Set

Set相对于List、Map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。

特点：

• 它不允许出现重复元素；
• 不保证和政集合中元素的顺序
• 允许包含值为null的元素，但最多只能有一个null元素

Set是一个接口，实例化Set可以采用下面的方式：

• 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的基本操作：

• 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

2. Map

Map 是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。 Map没有继承于Collection接口 从Map集合中检索元素时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象。

Map是一个接口，实例化Map可以采用下面的方式：

• 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 //底层是二叉树数据结构，线程不同步，可用于给Map集合中的键进行排序。
• HashTable //HashMap是Hashtable的轻量级实现，非线程安全的实现他们都实现了map接口，主要区别是HashMap键值可以为空null,效率可以高于Hashtable。
• ConcurrentHashMap //ConcurrentHashMap通常只被看做并发效率更高的Map，用来替换其他线程安全的Map容器，比如Hashtable和Collections.synchronizedMap。
• WeakHashMap //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
• ArrayMap //ArrayMap是一个<key,value>映射的数据结构，它设计上更多的是考虑内存的优化，内部是使用两个数组进行数据存储，一个数组记录key的hash值，另外一个数组记录Value值，它和SparseArray一样，也会对key使用二分法进行从小到大排序，在添加、删除、查找数据的时候都是先使用二分查找法得到相应的index，然后通过index来进行添加、查找、删除等操作，所以，应用场景和SparseArray的一样，如果在数据量比较大的情况下，那么它的性能将退化至少50%。
• SparseArray //SparseArray比HashMap更省内存，在某些条件下性能更好，主要是因为它避免了对key的自动装箱（int转为Integer类型），它内部则是通过两个数组来进行数据存储的，一个存储key，另外一个存储value，为了优化性能，它内部对数据还采取了压缩的方式来表示稀疏数组的数据，从而节约内存空间。

Map的基本操作：

• 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

3.  List

List列表类，顺序存储任何对象（顺序不变），可重复。

List是继承于Collection的接口，不能实例化。实例化可以用:

• ArrayList(实现动态数组)，查询快（随意访问或顺序访问），增删慢。整体清空快，线程不同步(非线程安全)。数组长度是可变的百分之五十延长
• LinkedList（实现链表），查询慢，增删快。
• Vector（实现动态数组），都慢，被ArrayList替代。长度任意延长。线程安全（同步的类，函数都是synchronized）
• Stack（实现堆栈）继承于Vector，先进后出。

List基本操作

• 插入：add()
• 查找：get()
• 删除：remove(int index)
• 修改：set()
• 清空表：clear()
• 遍历：用Iterator迭代器遍历每个元素