关于Java集合框架（一）：概述与Set

内容主要来自https://www.runoob.com/java/java-collections.html，增加了一些我自己的理解。

首先java的集合框架可以概括为一张图：

从上面的集合框架图可以看到，Java 集合框架主要包括两种类型的容器，一种是集合（Collection），存储一个元素集合，另一种是图（Map），存储键/值对(key-value)映射。

Collection接口又有3个子类型，List、Set和Queue，再是下面的抽象类（粗虚线），最后再是继承自抽象类的具体实现类（ArrayList、LinkedList，HashSet、LinkedHashSet、HashMap、LinkedHashMap等）下面是对接口和实现的具体解释：

注意：集合框架位于java.util包中，使用时需要导入java.util.xxx（避免使用“*”通配符！）

Collection接口：

Collection 是最基本的集合接口，一个 Collection 代表一组 Object，即 Collection 的元素, Java不提供直接继承自Collection的类，只提供继承于的子接口(如List和set)。Collection 接口存储一组不唯一，无序的对象。

List接口：

List接口是一个有序的 Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置，能够通过索引(元素在List中位置，类似于数组的下标)来访问List中的元素，第一个元素的索引为 0，而且允许有相同的元素。List 接口存储一组不唯一，有序（插入顺序）的对象。

Set接口：

Set 具有与 Collection 完全一样的接口，只是行为上不同，Set 不保存重复的元素。Set 接口存储一组唯一，无序的对象。

Map接口：

Map 接口存储一组键值对象，提供key（键）到value（值）的映射。

Enumeration接口：

这是一个传统的接口和定义的方法，通过它可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。这个传统接口已被迭代器(iterator)取代。

Set和List的区别：

• 1. Set 接口实例存储的是无序的，不重复的数据。List 接口实例存储的是有序的，可以重复的元素。

• 2. Set检索效率低下(因为没有序号用于检索)，删除和插入效率高(没有序号在删除和插入的时候不用改变元素的位置)<实现类有HashSet,TreeSet>。

• 3. List和数组类似，可以动态增长，根据实际存储的数据的长度自动增长List的长度。查找元素效率高(有序号用于检索)，插入删除效率低(假如现有5个元素，我要在2号位置插入一个元素，则2,3,4号元素要依次下移一位，才能腾出位置给新元素插入，和可以直接插入的Set比效率自然会低很多) <实现类有ArrayList,LinkedList,Vector>。

同时关于Set的一些补充：

　　虽然说List是有序且重复的，Set是无序不重复的。但是这里有个误区，这里说的顺序有两个概念，一是按添加的顺序排列，二是按自然顺序a-z排列。Set并不是无序的，传统说的Set无序是指HashSet,它不能保证元素的添加顺序，更不能保证自然顺序，而Set的其他实现类是可以实现这两种顺序的：

保证元素添加的顺序：LinkedHashSet

保证元素自然的顺序：TreeSet

这个可以通过下面的这个例子说明：

public class Test {
    public static void sAdd_print(Set<String> set){
        set.add("s1");
        set.add("s5");
        set.add("s3");
        set.add("s4");
        set.add("s2");
        set.forEach(e -> System.out.print(e + " "));
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        sAdd_print(set);

        Set<String> set2 = new LinkedHashSet<>();
        sAdd_print(set2);

        Set<String> set3 = new TreeSet<>();
        sAdd_print(set3);
    }
}

三种Set，添加的顺序都是15342，而最后输出是：

s3 s4 s5 s1 s2 （第一行的元素看似无序，但似乎也是按一定的顺序排列，运行好多次，更换ide都是这个顺序，可能跟Hash有关）
s1 s5 s3 s4 s2 （按元素添加的顺序排列）
s1 s2 s3 s4 s5 （按元素自然顺序排列）