Collection List/Set/Map 的區別和聯絡

導讀：
　　Map：HashMap、HashTable
　　如何在它們之間選擇
　　一、Array ， Arrays
　　Java所有“儲存及隨機訪問一連串對象”的做法，array是最有效率的一種。
　　1、
　　效率高，但容量固定且無法動態改變。
　　array還有一個缺點是，無法判斷其中實際存有多少元素，length只是告訴我們array的容量。
　　2、Java中有一個Arrays類，專門用來操作array。
　　arrays中擁有一組static函數，
　　equals()：比較兩個array是否相等。array擁有相同元素個數，且所有對應元素兩兩相等。
　　fill()：將值填入array中。
　　sort()：用來對array進行排序。
　　binarySearch()：在排好序的array中尋找元素。
　　System.arraycopy()：array的複製。
　　二、Collection ， Map
　　若撰寫程式時不知道究竟需要多少對象，需要在空間不足時自動擴增容量，則需要使用容器類庫，array不適用。
　　1、Collection 和 Map 的區別
　　容器內每個為之所儲存的元素個數不同。
　　Collection類型者，每個位置只有一個元素。
　　Map類型者，持有 key-value pair，像個小型資料庫。
　　2、各自旗下的子類別關係
　　Collection
　　--List：將以特定次序儲存元素。所以取出來的順序可能和放入順序不同。
　　--ArrayList / LinkedList / Vector
　　--Set： 不能含有重複的元素
　　--HashSet / TreeSet
　　Map
　　--HashMap
　　--HashTable
　　--TreeMap
　　3、其他特徵
　　* List，Set，Map將持有對象一律視為Object型別。
　　* Collection、List、Set、Map都是介面，不能執行個體化。
　　繼承自它們的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class，這些才可被執行個體化。
　　* vector容器確切知道它所持有的對象隸屬什麼型別。vector不進行邊界檢查。
　　三、Collections
　　Collections是針對集合類的一個協助類。提供了一系列靜態方法實現對各種集合的搜尋、排序、線程完全化等操作。
　　相當於對Array進行類似操作的類——Arrays。
　　如，Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
　　Collections.sort(List list); 對list中元素排序
　　四、如何選擇？
　　1、容器類和Array的區別、擇取
　　* 容器類僅能持有對象引用（指向對象的指標），而不是將對象資訊copy一份至數列某位置。
　　* 一旦將對象置入容器內，便損失了該對象的型別資訊。
　　2、
　　* 在各種Lists中，最好的做法是以ArrayList作為預設選擇。當插入、刪除頻繁時，使用LinkedList()；
　　Vector總是比ArrayList慢，所以要盡量避免使用。
　　* 在各種Sets中，HashSet通常優於HashTree（插入、尋找）。只有當需要產生一個經過排序的序列，才用TreeSet。
　　HashTree存在的唯一理由：能夠維護其內元素的排序狀態。
　　* 在各種Maps中
　　HashMap用於快速尋找。
　　* 當元素個數固定，用Array，因為Array效率是最高的。
　　結論：最常用的是ArrayList，HashSet，HashMap，Array。
　　注意：
　　1、Collection沒有get()方法來取得某個元素。只能通過iterator()遍曆元素。
　　2、Set和Collection擁有一模一樣的介面。
　　3、List，可以通過get()方法來一次取出一個元素。使用數字來選擇一堆對象中的一個，get(0)...。(add/get)
　　4、一般使用ArrayList。用LinkedList構造堆棧stack、隊列queue。
　　5、Map用 put(k,v) / get(k)，還可以使用containsKey()/containsValue()來檢查其中是否含有某個key/value。
　　HashMap會利用對象的hashCode來快速找到key。
　　* hashing
　　雜湊碼就是將對象的資訊經過一些轉變形成一個獨一無二的int值，這個值儲存在一個array中。
　　我們都知道所有儲存結構中，array尋找速度是最快的。所以，可以加速尋找。
　　
　　發生碰撞時，讓array指向多個values。即，數組每個位置上又產生一個梿表。
　　6、Map中元素，可以將key序列、value序列單獨抽取出來。
　　使用keySet()抽取key序列，將map中的所有keys產生一個Set。
　　使用values()抽取value序列，將map中的所有values產生一個Collection。
　　為什麼一個產生Set，一個產生Collection？那是因為，key總是獨一無二的，value允許重複。
　　這些都代表了Java中的集合，這裡主要從其元素是否有序，是否可重複來進行區別記憶，以便恰當地使用，當然還存在同步方面的差異，見上一篇相關文章。
　　有序否 允許元素重複否
　　Collection 否 是
　　List 是 是
　　Set AbstractSet 否 否
　　HashSet
　　TreeSet 是（用二叉樹排序）
　　Map AbstractMap 否 使用 key-value 來映射和儲存資料， Key 必須惟一， value 可以重複
　　HashMap
　　TreeMap 是（用二叉樹排序）
　　List 介面對Collection進行了簡單的擴充，它的具體實作類別常用的有ArrayList和LinkedList。你可以將任何東西放到一個List容器 中，並在需要時從中取出。ArrayList從其命名中可以看出它是一種類似數組的形式進行儲存，因此它的隨機訪問速度極快，而LinkedList的內 部實現是鏈表，它適合於在鏈表中間需要頻繁進行插入和刪除操作。在具體應用時可以根據需要自由選擇。前面說的Iterator只能對容器進行向前遍曆，而 ListIterator則繼承了Iterator的思想，並提供了對List進行雙向遍曆的方法。
　　Set介面也是 Collection的一種擴充，而與List不同的時，在Set中的對象元素不能重複，也就是說你不能把同樣的東西兩次放入同一個Set容器中。它的常 用具體實現有HashSet和TreeSet類。HashSet能快速定位一個元素，但是你放到HashSet中的對象需要實現hashCode()方 法，它使用了前面說過的雜湊碼的演算法。而TreeSet則將放入其中的元素按序存放，這就要求你放入其中的對象是可排序的，這就用到了集合架構提供的另外 兩個實用類Comparable和Comparator。一個類是可排序的，它就應該實現Comparable介面。有時多個類具有相同的排序演算法，那就 不需要在每分別重複定義相同的排序演算法，只要實現Comparator介面即可。集合架構中還有兩個很實用的公用類：Collections和 Arrays。Collections提供了對一個Collection容器進行諸如排序、複製、尋找和填充等一些非常有用的方法，Arrays則是對一 個數組進行類似的操作。
　　Map是一種把鍵對象和值對象進行關聯的容器，而一個值對象又可以是一個Map，依次類推，這樣就可 形成一個多級映射。對於鍵對象來說，像Set一樣，一個Map容器中的鍵對象不允許重複，這是為了保持尋找結果的一致性;如果有兩個鍵對象一樣，那你想得 到那個鍵對象所對應的值對象時就有問題了，可能你得到的並不是你想的那個值對象，結果會造成混亂，所以鍵的唯一性很重要，也是符合集合的性質的。當然在使 用過程中，某個鍵所對應的值對象可能會發生變化，這時會按照最後一次修改的值對象與鍵對應。對於值對象則沒有唯一性的要求。你可以將任意多個鍵都映射到一 個值對象上，這不會發生任何問題（不過對你的使用卻可能會造成不便，你不知道你得到的到底是那一個鍵所對應的值對象）。Map有兩種比較常用的實現： HashMap和TreeMap。HashMap也用到了雜湊碼的演算法，以便快速尋找一個鍵，TreeMap則是對鍵按序存放，因此它便有一些擴充的方 法，比如firstKey(),lastKey()等，你還可以從TreeMap中指定一個範圍以取得其子Map。鍵和值的關聯很簡單，用pub (Object key,Object value)方法即可將一個鍵與一個值對象相關聯。用get(Object key)可得到與此key對象所對應的值對象。

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http://kanghao126.javaeye.com/blog/107882