java中频繁使用List、Set、Map接口，将其总结如下
它们的继承与实现关系如下：
Collection
├List
│├LinkedList
│├ArrayList
│└Vector
│ └Stack
└Set
Map
├Hashtable
├HashMap
└WeakHashMap
某文章的摘录，转载http://blog.csdn.net/dotnetdesigner/archive/2007/11/08/1874605.aspx
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（Elements）。一些 Collection允许相同的元素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java SDK不提供直接继承自Collection的类，Java SDK提供的类都是继承自Collection的“子接口”如List和Set。 所有实现Collection接口的类都必须提供两个标准的构造函数：无参数的构造函数用于创建一个空的Collection，有一个 Collection参数的构造函数用于创建一个新的Collection，这个新的Collection与传入的Collection有相同的元素。后一个构造函数允许用户复制一个Collection。 如何遍历Collection中的每一个元素？不论Collection的实际类型如何，它都支持一个iterator()的方法，该方法返回一个迭代子，使用该迭代子即可逐一访问Collection中每一个元素。典型的用法如下： Iterator it = collection.iterator(); // 获得一个迭代子 while(it.hasNext()) { Object obj = it.next(); // 得到下一个元素 } 由Collection接口派生的两个接口是List和Set。 List接口 List是有序的Collection，使用此接口能够精确的控制每个元素插入的位置。用户能够使用索引（元素在List中的位置，类似于数组下标）来访问List中的元素，这类似于Java的数组。 和下面要提到的Set不同，List允许有相同的元素。 除了具有Collection接口必备的iterator()方法外，List还提供一个listIterator()方法，返回一个 ListIterator接口，和标准的Iterator接口相比，ListIterator多了一些add()之类的方法，允许添加，删除，设定元素，还能向前或向后遍历。 实现List接口的常用类有LinkedList，ArrayList，Vector和Stack。 LinkedList类 LinkedList实现了List接口，允许null元素。此外LinkedList提供额外的get，remove，insert方法在 LinkedList的首部或尾部。这些操作使LinkedList可被用作堆栈（stack），队列（queue）或双向队列（deque）。 注意LinkedList没有同步方法。如果多个线程同时访问一个List，则必须自己实现访问同步。一种解决方法是在创建List时构造一个同步的List： List list = Collections.synchronizedList(new LinkedList(...)); ArrayList类 ArrayList实现了可变大小的数组。它允许所有元素，包括null。ArrayList没有同步。 size，isEmpty，get，set方法运行时间为常数。但是add方法开销为分摊的常数，添加n个元素需要O(n)的时间。其他的方法运行时间为线性。 每个ArrayList实例都有一个容量（Capacity），即用于存储元素的数组的大小。这个容量可随着不断添加新元素而自动增加，但是增长算法并没有定义。当需要插入大量元素时，在插入前可以调用ensureCapacity方法来增加ArrayList的容量以提高插入效率。 和LinkedList一样，ArrayList也是非同步的（unsynchronized）。 Vector类 Vector非常类似ArrayList，但是Vector是同步的。由Vector创建的Iterator，虽然和ArrayList创建的 Iterator是同一接口，但是，因为Vector是同步的，当一个Iterator被创建而且正在被使用，另一个线程改变了Vector的状态（例如，添加或删除了一些元素），这时调用Iterator的方法时将抛出ConcurrentModificationException，因此必须捕获该异常。 Stack 类 Stack继承自Vector，实现一个后进先出的堆栈。Stack提供5个额外的方法使得Vector得以被当作堆栈使用。基本的push和pop 方法，还有peek方法得到栈顶的元素，empty方法测试堆栈是否为空，search方法检测一个元素在堆栈中的位置。Stack刚创建后是空栈。 Set接口 Set是一种不包含重复的元素的Collection，即任意的两个元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false，Set最多有一个null元素。 很明显，Set的构造函数有一个约束条件，传入的Collection参数不能包含重复的元素。 请注意：必须小心操作可变对象（Mutable Object）。如果一个Set中的可变元素改变了自身状态导致Object.equals(Object)=true将导致一些问题。 Map接口 请注意，Map没有继承Collection接口，Map提供key到value的映射。一个Map中不能包含相同的key，每个key只能映射一个 value。Map接口提供3种集合的视图，Map的内容可以被当作一组key集合，一组value集合，或者一组key-value映射。 Hashtable类 Hashtable继承Map接口，实现一个key-value映射的哈希表。任何非空（non-null）的对象都可作为key或者value。 添加数据使用put(key, value)，取出数据使用get(key)，这两个基本操作的时间开销为常数。 Hashtable通过initial capacity和load factor两个参数调整性能。通常缺省的load factor 0.75较好地实现了时间和空间的均衡。增大load factor可以节省空间但相应的查找时间将增大，这会影响像get和put这样的操作。 使用Hashtable的简单示例如下，将1，2，3放到Hashtable中，他们的key分别是”one”，”two”，”three”： Hashtable numbers = new Hashtable(); numbers.put(“one”, new Integer(1)); numbers.put(“two”, new Integer(2)); numbers.put(“three”, new Integer(3)); 要取出一个数，比如2，用相应的key： Integer n = (Integer)numbers.get(“two”); System.out.println(“two = ” + n); 由于作为key的对象将通过计算其散列函数来确定与之对应的value的位置，因此任何作为key的对象都必须实现hashCode和equals方法。hashCode和equals方法继承自根类Object，如果你用自定义的类当作key的话，要相当小心，按照散列函数的定义，如果两个对象相同，即obj1.equals(obj2)=true，则它们的hashCode必须相同，但如果两个对象不同，则它们的hashCode不一定不同，如果两个不同对象的hashCode相同，这种现象称为冲突，冲突会导致操作哈希表的时间开销增大，所以尽量定义好的hashCode()方法，能加快哈希表的操作。 如果相同的对象有不同的hashCode，对哈希表的操作会出现意想不到的结果（期待的get方法返回null），要避免这种问题，只需要牢记一条：要同时复写equals方法和hashCode方法，而不要只写其中一个。 Hashtable是同步的。 HashMap类 HashMap和Hashtable类似，不同之处在于HashMap是非同步的，并且允许null，即null value和null key。，但是将HashMap视为Collection时（values()方法可返回Collection），其迭代子操作时间开销和HashMap 的容量成比例。因此，如果迭代操作的性能相当重要的话，不要将HashMap的初始化容量设得过高，或者load factor过低。 WeakHashMap类 WeakHashMap是一种改进的HashMap，它对key实行“弱引用”，如果一个key不再被外部所引用，那么该key可以被GC回收。 总结 如果涉及到堆栈，队列等操作，应该考虑用List，对于需要快速插入，删除元素，应该使用LinkedList，如果需要快速随机访问元素，应该使用ArrayList。 如果程序在单线程环境中，或者访问仅仅在一个线程中进行，考虑非同步的类，其效率较高，如果多个线程可能同时操作一个类，应该使用同步的类。 要特别注意对哈希表的操作，作为key的对象要正确复写equals和hashCode方法。 尽量返回接口而非实际的类型，如返回List而非ArrayList，这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时，客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。
接下来针对几个常用的HashMap案例说明。HashMap实现快速查找，TreeMap实现的是有序
package list; import java.util.Collection; import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.Set; public class MapTest { public static void main(String[] args) { Map<String, Employee> staff = new HashMap<String, Employee>(); staff.put("144-25-5464", new Employee("Amy")); staff.put("567-24-2546", new Employee("Harry")); staff.put("157-62-7935", new Employee("Gray")); staff.put("456-62-5527", new Employee("France")); System.out.println(staff); staff.remove("567-24-2546");//删除 System.out.println(staff); staff.put("456-62-5527", new Employee("Bob"));//替换 System.out.println(staff); System.out.println(staff.get("157-62-7935"));//查询 //取得map中所有的key和value for(Map.Entry<String, Employee> entry : staff.entrySet()) { String key = entry.getKey(); Employee value = entry.getValue(); System.out.println("key=" + key + ", value=" + value + ""); } //取得map中所有的key Set<String> keys = staff.keySet(); for(String key : keys) { System.out.println(key); } //取得map中所有的value Collection<Employee> values = staff.values(); for(Employee value : values) { System.out.println(value); } } } class Employee { public Employee(String n) { name = n; salary = 0; } public String toString() { return "[name=" + name + ", salary=" + salary + "]"; } private String name; private double salary; }
看到的非常不错的一片关于map三种遍历方法的文章
如何简便的遍历Map 你是否已经对每次从Map中取得关键字然后再取得相应的值感觉厌倦？ 使用JDK5的增强for循环，来遍历Map,简单多了，比Map.Entry还方便。 看代码： Java代码 收藏代码 for (String key : map.keySet()) { System.out.println(key + " : " + map.get(key)); } 最罗嗦遍历Map的方法： Java代码 收藏代码 Set keys = map.keySet( ); if(keys != null) { Iterator iterator = keys.iterator( ); while(iterator.hasNext( )) { Object key = iterator.next( ); Object value = map.get(key); ;.... ;} 使用Map.Entry类，你可以得到在同一时间得到所有的信息。 Map类提供了一个称为entrySet()的方法，这个方法返回一个Map.Entry实例化后的 对象集。接着，Map.Entry类提供了一个getKey()方法和一个getValue()方法，因此，上面的代码可以被组织得更符合逻辑。 Map.Entry同时也提供了一个setValue（）方法 Java代码 收藏代码 private void a(){ Map<String, String> values = new HashMap(); for (Map.Entry entry : values.entrySet()) { Object key = entry.getKey( ); Object value = entry.getValue(); } }
package com.mySample; import java.util.*; public class Main { public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub List<Student> stu = new ArrayList<Student>(); Student stu1 = new Student(1,"zhangsan"); Student stu2 = new Student(2,"lisi"); stu.add(stu1); stu.add(stu2); // System.out.println(stu.size()); // System.out.println(stu.get(1)); // System.out.println(stu.get(1).getName()); // System.out.println(stu.get(1).getStudentId()); Iterator iter = stu.iterator(); // while(iter.hasNext()){ // Student te = (Student)iter.next(); // System.out.println(te.getName()+" "+te.getStudentId()); // } // for(Student i:stu){ // System.out.println(i.getName()+" "+i.getStudentId()); // } Map<String,Student> map = new HashMap(); map.put("a", new Student(1,"lisi")); map.put("b", new Student(2,"zhangsan")); map.put("c", new Student(3,"wanger")); System.out.println(map.size()); //for-each 遍历 for(String key :map.keySet()){ System.out.println(key+" "+map.get(key).getName()+" "+map.get(key).getStudentId()); } //Iterator 遍历 Set keys = map.keySet(); Iterator iter1= keys.iterator(); while(iter1.hasNext()){ String key = (String)iter1.next(); System.out.println(key+" "+map.get(key).getStudentId()+" "+map.get(key).getClass().toString()); } //Map.Entry遍历map.entrySet() for(Map.Entry<String, Student> value : map.entrySet()){ String key = value.getKey(); Student stuVar = (Student)value.getValue(); System.out.println(key); System.out.println(stuVar.getStudentId()+" "+stuVar.getName()); } } }
map最重要的或许就是掌握三种遍历方法