目录

前言：

一、List接口

1.1 ArrayList

1.2 LinkedList

1.3 Vector

二、Set接口

2.1 HashSet

2.2 TreeSet

2.3 LinkedHashSet

三、应用选择

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前言：

本篇文章重点梳理 List 接口和 Set 接口的核心内容，结合代码案例帮大家吃透它们的特点和用法。

先简单复习下 Collection 接口：它是所有单列集合的 “老祖宗”，定义了添加、删除、判断包含等通用方法，像add()、remove()、contains()这些，咱们后面讲的 List 和 Set 都能直接用。

一、List接口

------有序、可重复、带索引的 “排队队伍”

List 接口继承了 Collection，就像在 Collection 的基础上多了些 “特殊技能”。咱们记住它的三个核心特点：

--有序：元素怎么存进去，取出来还是这个顺序，比如存[1,2,3]，取出来不会变成[3,1,2]；
--带索引：可以通过下标（0、1、2...）直接访问元素，就像数组那样用get(index)拿值；
--可重复：同一个元素能存多次，比如list.add("a"); list.add("a");会有两个 "a"。

List接口有三种实现类：ArrayList、LinkedList、Vector。

1.1 ArrayList

------查询快、增删慢的 “数组加强版”

ArrayList 是 List 最常用的实现类，底层就是个动态数组（长度能自动变）

• 优点：查询快！因为数组在内存中连续存储，通过索引直接定位，时间复杂度 O (1)；
• 缺点：增删慢！如果在中间插元素，后面的元素都得往后挪，比如数组[1,2,3]插个 4 到中间，就变成[1,4,2,3]，2 和 3 都要移动。

代码案例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("苹果");  // 末尾加元素
list.add(1, "香蕉");  // 下标1的位置插入
System.out.println(list.get(0));  // 用索引查元素，输出“苹果”
list.remove(1);  // 删除下标1的元素

1.2 LinkedList

------增删快、查询慢的 “链表”

LinkedList 底层是双向链表，每个元素像个 “小火车车厢”，除了存数据，还带着前后 “钩子”（指针）

• 优点：增删快！中间插元素只需改前后指针，不用移动其他元素，比如链表1->2->3插个 4，改成1->4->2->3就行；
• 缺点：查询慢！找第 n 个元素得从第一个开始挨个往后数，时间复杂度 O (n)。

代码案例：

LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
list.addFirst("头");  // 头部加元素
list.addLast("尾");   // 尾部加元素
System.out.println(list.getFirst());  // 取头部元素
list.removeLast();    // 删除尾部元素

1.3 Vector

------线程安全的 “老古董”

Vector 和 ArrayList 类似，也是动态数组，但它的方法大多加了synchronized（同步锁），多线程环境下用着安全。不过单线程下性能不如 ArrayList，现在基本被Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())替代了。

二、Set接口

------无序、不可重复的 “聚宝盆”

Set 接口也是 Collection 的 “孩子”，但和 List 性格完全不同：

--无序：存的顺序和取的顺序没关系（LinkedHashSet 除外）；
--无索引：不能用下标访问，只能遍历；
--不可重复：相同元素只能存一次，比如set.add("a"); set.add("a");最终只有一个 "a"。

2.1 HashSet

------用哈希表实现的 “去重小能手”

HashSet 底层是哈希表，判断元素是否重复靠两个方法：hashCode()和equals()

--存元素时，先算元素的哈希值（hashCode()），找对应的 “坑位”；
--如果 “坑位” 已有元素，再用equals()比较，相同就不存，不同就 “挂” 在后面（哈希冲突处理）。

代码案例：

Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("张三");
set.add("张三");  // 重复，添加失败
set.add(null);
set.add(null);    // 重复，只存一个null
System.out.println(set.size());  // 输出2（"张三"和null）

注意：

存自定义对象（比如 Student）时，必须重写hashCode()和equals()，否则去重失效！

2.2 TreeSet

------自动排序的 “整理小助手”

TreeSet 底层是红黑树（一种排序树），元素会自动按规则排好序。

排序规则有两种：

--自然排序：元素类实现Comparable接口，重写compareTo()方法；
--比较器排序：创建 TreeSet 时传Comparator对象，自定义排序逻辑。

代码案例：

        --自然排序

// Student类实现Comparable接口
class Student implements Comparable<Student> {String name;int age;@Overridepublic int compareTo(Student o) {return this.age - o.age;  // 按年龄升序}
}Set<Student> set = new TreeSet<>();
set.add(new Student("张三", 20));
set.add(new Student("李四", 18));
// 遍历会输出：李四(18)、张三(20)（按年龄排好了）

2.3 LinkedHashSet

------有序的 “HashSet 升级版”

LinkedHashSet 是 HashSet 的子类，底层多了个链表记录插入顺序，所以既能去重，又能保证 “存啥顺序，取啥顺序”。性能比 HashSet 稍差，但在需要顺序的时候很有用。

代码案例：

Set<String> set = new LinkedHashSet<>();
set.add("b");
set.add("a");
set.add("c");
// 遍历输出：b、a、c（和插入顺序一致）

三、应用选择

有序用 List，去重用 Set；查多用 ArrayList，增删多用 LinkedList；需要排序用 TreeSet，要顺序去重用 LinkedHashSet。

总结：

集合	特点	场景举例
ArrayList	查快增删慢、有序重复	存班级名单，频繁查询
LinkedList	增删快查慢、有序重复	实现队列 / 栈，频繁加减元素
HashSet	无序去重、效率高	存用户 ID，需要去重
TreeSet	自动排序、去重	存成绩，需要按分数排序
LinkedHashSet	有序去重	存操作日志，保留顺序

好了，我们今天的内容就到这里了，感谢大家的观看。