Java集合框架详解：Set、List与Map实例解析

Java集合框架是Java编程语言中的一个核心特性，它提供了一种高效存储和操作数据的方式。在Java中，集合大致分为三类：Set、List和Map，它们都是Collection接口的子接口或实现类。 1. Set集合 Set接口代表不包含重复元素的集合，而且它不允许有重复的元素。Set接口的主要实现类有HashSet、LinkedHashSet和TreeSet。HashSet是最基本的Set实现，它不保证元素的顺序，允许使用null元素。LinkedHashSet则保持了插入元素的顺序，而TreeSet则按照元素的自然排序或者自定义比较器进行排序。 例如，在给定的代码片段中，我们创建了一个HashSet，并尝试添加相同的Person对象和字符串对象。由于HashSet不允许重复，所以第二次添加的元素不会被添加到集合中，因此输出结果只显示了一个元素。 ```java Collection c1 = new HashSet<>(); c1.add(p); c1.add(p); System.out.println(c1); // [demo.Person@1db9742] ``` 这里的"demo.Person@1db9742"是对象的默认toString()输出，表示一个Person对象的内存地址。 1. List集合 List接口代表有序的集合，允许元素重复。List接口的主要实现类有ArrayList、LinkedList和Vector。ArrayList基于动态数组实现，适合于随机访问，而不适合频繁插入删除；LinkedList基于双向链表，适合于频繁插入删除，但随机访问效率低；Vector与ArrayList类似，但是线程安全，性能较低。 2. Map集合 Map接口不是Collection的子接口，但它提供了键值对的存储。Map接口的主要实现类有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap和Hashtable。HashMap是基于哈希表的Map实现，不保证key-value的顺序，非线程安全；LinkedHashMap保持了元素的插入顺序，或者根据访问顺序进行排序；TreeMap则根据key的自然排序或自定义比较器进行排序；Hashtable与HashMap类似，但是线程安全。 例如，如果我们创建一个HashMap并添加键值对： ```java Map<String, String> map = new HashMap<>(); map.put("key1", "value1"); map.put("key2", "value2"); System.out.println(map); // {key1=value1, key2=value2} ``` 在Map中，键（key）必须是唯一的，而值（value）可以重复。 总结来说，Java集合框架提供了丰富的数据结构和算法，使得开发者能够根据需求选择合适的集合类型来存储和处理数据。在实际开发中，理解这些集合的特点和使用场景对于编写高效、可维护的代码至关重要。在使用集合时，还需要注意线程安全问题，如果在多线程环境中操作集合，可能需要考虑使用线程安全的集合类，或者在合适的地方加锁来确保数据一致性。