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java集合中的list、set和map作为java集合食物链的顶级，可谓是各有千秋。本文将对于list、set和map之间的联系与区别进行介绍，以及这三者衍生出来的问题进行介绍(若无特地说明，jdk版本皆为1.8)：

• list、set和map的联系和区别是什么？
• list、set和map的使用场景有哪些？
• list与set之间的怎么转换？
• set是怎么保证元素不重复？
• 如何在遍历的同时删除arraylist中的元素？

1. list、set和map的联系和区别

list和set是collection的实现类，而map与collection是属于“同级“。

list

list的特性：

• list允许插入重复元素；
• list允许插入多个null元素；
• list作为有序集合，保证了元素按照插入的顺序进行排列；
• list提供listiterator迭代器，可以提供双向访问的功能；
• list常用的实现类有：可随意访问元素的arraylist、应用于增删频繁的linkedlist、利用synchronized关键字实现线程安全的vector等。

set

set的特性：

• set不包含重复元素；
• set只允许一个null元素的存在；
• set接口较为流行的实现类有：基于hashmap实现的hashset、实现sortedset接口且能更具compare()和compareto()的定义进行排序的treeset等。

map

map的特性：

• 存储结构是键值对，一个键对应一个值；
• 不允许包含重复的键，map可能会持有相同的值对象，但键对象必须是唯一的；
• 在map中可以有多个null值，但最多只能有一个null键；
• map不是collection的子接口或实现类**，map是跟collection“同级”的接口**；
• map中比较流行的实现类是采用散列函数的hashmap、以及利用红黑树实现排序的treemap等。

2. list、set和map的使用场景

上文我们介绍完了list、set和map之间的联系和区别，接下来我们来看下这三者在使用场景上的差异。

list

如果经常使用索引来访问元素，或者是需要能够按照插入顺序进行存储，list会是不错的选择。

• 需要使用索引来访问容器的元素，arraylist可以提供更快速的访问(底层是数组实现)；
• 需要经常增删元素，linkedlist则会是最佳的选择(底层是链表实现)；
• 数据量不大，并且有线程安全(synchronized关键字)的要求，可以选择vector；
• 有线程安全(reentrantlock实现)和性能的要求，读多写少的情况，copyonwritearraylist会是更好的选择。

set

想要保证插入元素的唯一性，可以选择set的实现类。

• 需要快速查询元素，可以使用hashset(采用散列函数)；
• 如果有排序元素的需要，可以使用treeset(采用红黑树的树结构排序元素)；
• 急需要加快查询速度，还需要按插入顺序来存储数据，linkedhashset是最好的选择(采用散列函数的同时，还使用链表维护元素的次序)。

map

如果需要按键值对的形式进行数据存储，那么map是正确的选择。

• 需要快速查询键值元素，可以使用hashmap(采用散列函数)；
• 如果需要将键进行排序，可以使用treemap(按照红黑树对键进行排序)；
• 在存储数据少，不允许有null值，又有线程安全(synchronized关键字)的要求，可以选择hashtable(父类是dictionary)；
• 如果需要线程安全(node cas synchronized)，且有数据量和性能要求，concurrenthashmap是最佳的选择。

3. list与set之间的转换

因为list和set都实现了collection接口中的addall(collection extends e> c)方法，而且list和set也提供了collection extends e> c为参数的构造函数，所以可以采用构造函数的形式，完成list和set的互相转换。addall(collection extends e> c)方法public boolean addall(collection extends e> c) {boolean modified = false;for (e e : c)if (add(e))
                modified = true;return modified;
    }以set接口的实现类hashset为例，其提供了collection extends e> c为参数的构造函数。public hashset(collection extends e> c) {map = new hashmap<>(math.max((int) (c.size()/.75f) 1, 16));
        addall(c);
    }以list接口的实现类arraylist为例，也可以看到它提供了collection extends e> c为参数的构造函数。public arraylist(collection extends e> c) {
        elementdata = c.toarray();
        .......
    }所以我们可以得到set与list之间的转换方式：setset = new hashset<>(list);
listlist = new arraylist<>(set);

4. set是怎么保证元素不重复？

我们以set接口最流行的实现类hashset为例，对set保证元素不重复的原因进行介绍。private transient hashmap map;public boolean add(e e) {
    //如果return true，则表示不包含此元素  return map.put(e, present)==null;
}从上可知，hashset是依赖hashmap得以实现，其中添加的元素作为hashmap的键来存储。所以接下来就是在介绍“hashmap是怎么保证不允许有相同的键存在”了。public v put(k key, v value) {//倒数第二个参数为false，表示允许旧值替换//最后一个参数为true，表示hashmap不处于创建模式return putval(hash(key), key, value, false, true);
}在这里，我们可以看到在进行putval()方法之前，会将key代入hash()方法中进行散列。final v putval(int hash, k key, v value, boolean onlyifabsent,
                   boolean evict) {
        node[] tab; node p; int n, i;//如果哈希表为空，调用resize()方法创建一个哈希表，并用n记录哈希表的长度if ((tab = table) == null || (n = tab.length) == 0)
            n = (tab = resize()).length;//如果指定参数hash(key的hashcode()值)在表中没有对应的桶，即没有碰撞//(n-1)&hash计算key将被放置的槽位//(n-1)&hash本质上是hash%n，只是位运算更快if ((p = tab[i = (n - 1) & hash]) == null)//如果没有碰撞，直接将键值对插入到map中即可
            tab[i] = newnode(hash, key, value, null);else { //如果桶中已经存在了元素
            node e; k k;//比较桶中的第一个元素(数组中的结点)的hash值、key是否相等if (p.hash == hash &&
                ((k = p.key) == key || (key != null && key.equals(k))))//如果相等，则将第一个元素p用e来记录
                e = p;else if (p instanceof treenode) //当前桶中无该键值对，且桶的结构为红黑树，则按照红黑树结构的规则插入元素
                e = ((treenode)p).puttreeval(this, tab, hash, key, value);else { //如果桶中无该键值对，且桶的结构为链表，则按照链表结构将元素插入到尾部for (int bincount = 0; ; bincount) {if ((e = p.next) == null) { //遍历到链表尾部
                        p.next = newnode(hash, key, value, null);//检查链表长度是否达到阈值，达到则将该槽位的节点组织形式，转化为红黑树if (bincount >= treeify_threshold - 1) // -1 for 1st
                            treeifybin(tab, hash);break;
                    }//链表节点中的元素与put操作控制的元素相同时，不做重复操作，直接跳出程序if (e.hash == hash &&
                        ((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))break;
                    p = e;
                }
            }// 如果put操作控制的元素的key和hashcode，与已经插入的元素相等时，执行以下操作if (e != null) { // existing mapping for key// oldvalue记录e的value
                v oldvalue = e.value;// onlyifabsent为false，或旧值为null时，允许替换旧值，否则无需替换if (!onlyifabsent || oldvalue == null)
                    e.value = value;//访问后回调
                afternodeaccess(e);//返回旧值return oldvalue;
            }
        }// 更新结构化修改信息
         modcount;// 键值对数目如果超过阈值时，执行resize()方法if ( size > threshold)
            resize();// 插入后回调
        afternodeinsertion(evict);return null;
    }从以上源码中我们可以看出，将一个键值对放入hashmap时，首先会根据key的hashcode()返回值和hashmap的长度决定该元素的存储位置，如果两个key的hash值相同，那么它们的存储位置相同。如果这两个key的equals比较返回true，那么新添加的元素newvalue就会覆盖原来的元素oldvalue，key不会被覆盖。当hashset中的add()方法里，map.put(e, present) == null为false时，hashset添加元素失败。所以如果向hashset中添加一个已经存在的元素，新添加的元素不会覆盖原来已有的元素。

5. 如何在遍历的同时删除arraylist中的元素？

平时我们可能会觉得遍历arraylist并删除其中元素是一件很简单的事情，但其实这个操作很容易出bug，接下来我们一起看下怎么样绕过这些坑。

从后向前遍历元素

我们先从前向后遍历的同时，进行删除元素：public static void main(string[] args){
        listlist = new arraylist<>();list.add(1);list.add(2);list.add(3);list.add(3);list.add(4);for(int i=0; i            }
        }
        system.out.println(list);
    }运行结果为：[1, 2, 3, 4]造成这个现象的原因，在【java集合】arraylist的使用及原理中笔者稍有提及。在于arraylist执行remove()操作时，将既定元素删除时还把该元素后的所有元素向前移动一位。这就导致了在遍历[1,2,3,3,4]时，删除前一个元素“3”后，将其后元素向前移动一位，因下标[2]已经被遍历过了，所以就遗漏了第二个“3”。对于这个问题，我们只需要换个遍历的角度即可——从后往前遍历：for(int i=list.size()-1; i>=0; i--){if(list.get(i) == 3){list.remove(new integer(3));
    }
}运行结果为：[1, 2, 4]从后往前遍历，在删除某一元素之后，也不用担心在遍历过程中会遗漏元素。

iterator.remove()

除了上述遍历方法，还有一种遍历方式是我们经常使用的——for-each遍历：for(integer i : list){if(i == 3){list.remove(new integer(3));
    }
}运行结果：exception in thread "main" java.util.concurrentmodificationexception
  at java.util.arraylist$itr.checkforcomodification(arraylist.java:901)
  at java.util.arraylist$itr.next(arraylist.java:851)
  ...我们知道，for-each的遍历方式其实是iterator、hashnext()、next()的复合简化版。当点开arraylist.checkforcomodification()方法可以看到：private class itr implements iterator {
    ......final void checkforcomodification() {if (modcount != expectedmodcount)throw new concurrentmodificationexception();
  }
}这里的modcount是arraylist的，而expectedmodcount是itr的，所以其实出错的地方在于，运行arraylist.remove()方法时改变了modcount，这就打破了原本modcount == expectedmodcount之间和平友好的关系，导致报出并发修改异常。所以在使用迭代器迭代时(显示或for-each的隐式)不要使用arraylist.remove()，改为使用iterator.remove()即可：iterator i = list.iterator();while(i.hasnext()){
integer integer = i.next();if(integer == 3){
    i.remove();
    }
}参考资料：list、set、map的区别https://www.cnblogs.com/iveshe/p/6108933.htmlarraylist循环遍历并删除元素的常见陷阱https://www.cnblogs.com/huangjinyong/p/9455163.htmljava中set集合是如何实现添加元素保证不重复的？https://www.cnblogs.com/wupeixuan/p/8858816.html最后

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总结

以上是凯发k8官方网为你收集整理的java map按照value排序_基础：java集合需要注意的 5 个问题的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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