Java 中 List 和 Set 的区别

在 JDK 2.0 中，我们使用 Vector、Array 和 Hashtable 将对象分组为一个单元。在 JDK 8 中，Collection 框架应运而生，它提供了几个接口来处理数据集合。List 和 Set 接口是其中之一，用于分组对象。这两个接口都扩展了 Collection 接口。List 和 Set 之间的主要区别在于 Set 是无序的且包含不同的元素，而 List 是有序的并且可以包含相同的元素。让我们详细讨论。

List 接口

java.util 包提供了 List 接口来维护有序集合。List 可以包含 null 和重复值。List 的方法基于索引，因此所有操作（如插入、删除、更新和搜索）都基于索引。ArrayList、LinkedList、Stack 和 Vector 是 List 接口中提供的实现类。在 Java 中，我们主要使用 ArrayList 和 LinkedList 实现类来设计列表。

除了 List 接口提供的基本功能，如维护有序集合以及允许 null 和重复值之外，需要注意的是，List 还提供了强大的方法来基于元素的索引进行操作和遍历。这种基于索引的方法可以高效地进行列表中的插入、删除、更新和搜索等操作。此外，Java.util 包为 List 接口提供了多种实现类，每种都针对特定的用例进行了优化。

1. ArrayList：此实现提供动态数组，可以随着元素的添加或删除动态调整大小，使其成为需要快速访问和迭代场景的理想选择。
2. LinkedList：与 ArrayList 不同，LinkedList 实现了一个双向链表，在列表的两端都提供了高效的插入和删除操作，尽管与 ArrayList 相比，访问任意元素的时间可能会更慢。
3. Stack：Stack 是 Vector 的一个子类，表示一个后进先出（LIFO）数据结构。它提供了 push() 和 pop() 等额外方法来支持堆栈操作。
4. Vector：与 ArrayList 类似但经过同步处理，Vector 是一个遗留类，提供线程安全的元素访问，但性能略低于 ArrayList。

让我们在 Java 程序中使用 List 接口。

ListExample.java

输出

解释

提供的 Java 代码展示了如何使用 List 接口，特别是如何使用 ArrayList 实现。首先，'names' 是创建的 String 列表的名称。然后使用 add() 方法向此列表添加元素（“Emma”、“Adele”、“Aria”和“Ally”）。最后，使用 for-each 循环遍历列表中的每个元素并将其打印到控制台。此代码演示了在 Java 中处理列表可以多么简单高效，从而可以轻松存储、检索和操作数据集合。

Set 接口

Set 接口属于 java.util 包，它扩展了 Collection 接口。它限制我们输入重复值。它以排序方式存储值，因此不维护插入顺序。Set 接口用于在 Java 中设计数学上的 Set。

Set 实现通过使用 hashCode() 方法进行有效存储和检索，并使用 equals() 方法确定相等性来确保没有重复元素。某些 Set 实现（如 TreeSet）由于其排序结构，能够以升序进行快速的元素遍历和搜索。Set 接口的数学集合特性是其流行的另一个原因；它们使开发人员能够快速执行集合操作，如交集、并集、差集和子集测试。此外，TreeSet 为需要有序组件的应用程序提供排序 Set 功能，而 HashSet 和 LinkedHashSet 是流行的 Set 实现，在不需要保留插入顺序的情况下提供了出色的性能。

让我们看一个示例来理解如何在 Java 中创建 Set。

SetExample.java

输出

解释

提供的 Java 代码演示了如何使用 Set 接口，特别是如何使用 HashSet 实现。首先，使用 HashSet 实例化一个名为 'veg' 的 Set。然后，将蔬菜名称（“Ginger”、“Garlic”、“Onion”和“Ginger”再次）添加到此列表中。但是，由于 Set 本质上是唯一的，重复的元素会被自动删除，留下一个只包含唯一元素的集合。最后通过打印 Set 的内容到控制台，展示了 Java 中 HashSet 等 Set 实现所强制执行的唯一性约束。

List 与 Set 接口的对比

在 Java 中，List 和 Set 都存在于 Collection 框架中。为了将对象集合存储为一个单元，使用 Set 和 List 接口。除了这些相似之处，这两个接口也有很多区别，如下所示：