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List 和 Set 的区别

article 2025/3/28 6:40:21

📌 List 和 Set 的区别

在 Java 中，List 和 Set 都是 Collection 接口的子接口，但它们的存储结构、特点、使用场景不同。

对比项	List（有序、可重复）	Set（无序、不可重复）
是否允许重复元素	✅ 允许	❌ 不允许
是否有序	✅ 按插入顺序排序	❌ 无序（`TreeSet` 除外）
是否可以有 `null`	✅ 允许多个 `null`	✅ 只允许一个 `null`
底层数据结构	数组、链表	哈希表、红黑树
访问方式	通过索引访问	通过 `iterator` 遍历
适用场景	需要顺序存储、允许重复元素	需要去重、快速查找

1️⃣ List 详解

List 是 有序且允许重复 的集合，主要实现类有：

ArrayList（底层是数组，查询快，增删慢）
LinkedList（底层是链表，增删快，查询慢）
Vector（线程安全，性能较低）

💡 List 使用示例

import java.util.*;

public class ListExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("Java");
        list.add("Python");
        list.add("Java");  // ✅ 允许重复

        System.out.println(list);  // [Java, Python, Java]

        // 按索引访问
        System.out.println(list.get(1));  // Python
    }
}

📝 `ArrayList` vs `LinkedList`

对比项	ArrayList	LinkedList
底层结构	动态数组	双向链表
查询速度	✅ 快（O(1)）	❌ 慢（O(n)）
插入/删除速度	❌ 慢（O(n)）	✅ 快（O(1) 或 O(n)）
适用场景	读操作多的场景	增删操作多的场景

2️⃣ Set 详解

Set 是 无序且不允许重复 的集合，主要实现类有：

HashSet（底层是 HashMap，无序）
LinkedHashSet（底层是 LinkedHashMap，有序）
TreeSet（底层是红黑树，自动排序）

💡 Set 使用示例

import java.util.*;

public class SetExample {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("Java");
        set.add("Python");
        set.add("Java");  // ❌ 不允许重复

        System.out.println(set);  // 可能是 [Python, Java]，但无序
    }
}

📝 `HashSet` vs `TreeSet`

对比项	HashSet	TreeSet
底层结构	哈希表	红黑树
是否有序	❌ 无序	✅ 自动排序
查询速度	✅ 快（O(1)）	❌ 慢（O(log n)）
适用场景	需要快速去重	需要排序的集合