移除集合效率高还是add高_List、set集合接口分析

一、List接口详解

1、List接口有三个实现类，ArrayList、LinkedList、Vector

2、三个实现类的异同点：

（1）ArrayList: 作为list接口的主要实现类；线程不安全，效率高；底层使用Object[]存储

（2）LinkedList: 对于频繁的插入、删除操作，使用此类效率比ArrayList高；底层使用双向链表存储

（3）Vector: 作为list接口的古老实现类；线程安全的，效率低；底层使用Object[]存储

相同点：

三个类都是实现了list接口，存储数据特点相同：存储有序的、可重复的数据

3、ArrayList的源码分析：

（1）jdk 1.7下的情况：

ArrayList list = new ArrayList(); // 底层创建了长度是10的Object[]数elementDate

list.add(123); //elementDate[0] = new Tnteger(123);

.....

list.add(111); // 如果此次的添加导致底层elementDate数组容量不够，则扩容。默认情况下，扩容为原来的容量的1.5倍，同时需要将原来数组中的数据复制到新的数组中。

结论：建议开发中使用带参的构造器： ArrayList list = new ArrayList(int capacity)

（2）jdk1 1.8下的情况：

ArrayList list = new ArrayList(); // 底层Object[] elementDate初始化为{}，并没有创建长度为10的数组

list.add(123); // 第一次调用add()方法，底层才创建了长度为10的数组，并将数据123添加到elementDate[]数组中，后续的添加和扩容操作和jdk 1.7一样

（3） jdk7中的ArrayList的对象的创建类似于单例模式中的饿汉式，而jdk8中的ArrayList的对象的创建类似于单例模式中的懒汉式，延迟了数组的创建，节省内存。

4、ArrayList中常用的方法

增：add(Object obj)

删：remove(int index) / remove(Object obj)

改：set(int index, Object ele)

查： get(int index)

插：add(int index, Object obj)

获取长度： size()

遍历：① Iterator迭代器方式

② 增强for循环

③ 普通的循环

5、LinkedList的源码分析：

LinkedList list = new LinkedList(); // 内部声明了Node类型的first和last属性，默认值为null

list.add(123); //将123封装到Node中，创建了Node对象。

其中，Node定义为：体现了LinkdList的双向链表的说法

     private static class Node<E> {*           E item;*           Node<E> next;*           Node<E> prev;**           Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {*               this.item = element;*               this.next = next;*               this.prev = prev;*         }*     }

6、Vector的源码分析：jdk7和jdk8中通过Vector()构造器创建对象时，底层都创建了长度为10的数组，在扩容方面，默认扩容为原来数组长度的2倍。

7、List接口中常用的方法

 public class ArrayListTest {/*** void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素* boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中 的所有元素添加进来* Object get(int index):获取指定index位置的元素* int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置* int lastIndexOf(Object obj):返回obj在当前集合中末次出现的位置* Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素* Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为ele* List subList(int fromIndex, int toIndex):返回从fromIndex到toIndex 位置的子集合*/public static void test01() {ArrayList list = new ArrayList();list.add(123);list.add(456);list.add("MM");list.add(false);System.out.println(list);  // [123, 456, MM, false]//1、void add(int index, Object ele):在index位置插入ele元素list.add(1, "aaa");System.out.println(list); // [123, aaa, 456, MM, false]//2、boolean addAll(int index, Collection eles):从index位置开始将eles中 的所有元素添加进来List<Integer> list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);list.addAll(list1);System.out.println(list.size()); // 8//3、Object get(int index):获取指定index位置的元素System.out.println(list.get(1));}public static void test02() {ArrayList list = new ArrayList();list.add(123);list.add(456);list.add("MM");list.add(false);//4、int indexOf(Object obj):返回obj在集合中首次出现的位置.如果不存在，返回-1int indexOf = list.indexOf(456);System.out.println(indexOf);//5、Object remove(int index):移除指定index位置的元素，并返回此元素Object remove = list.remove(0);System.out.println(remove);  // 返回删除的数据System.out.println(list);    // [456, MM, false]//6、Object set(int index, Object ele):设置指定index位置的元素为elelist.set(1, "CC");System.out.println(list);  // [456, CC, false]}/*** ArrayList中三种遍历方式：* 1、使用迭代器；* 2、for增强；* 3、普通for循环*/public static void test03() {ArrayList list = new ArrayList();list.add(123);list.add(456);list.add("MM");list.add(false);//1、使用迭代器Iterator iterator = list.iterator();while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next());}System.out.println("**************");//2、for增强for (Object obj : list) {System.out.println(obj);}System.out.println("**************");//3、普通for循环for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.println(list.get(i));}}}

二、set接口

1、set接口的特点：存储无序的、不可重复的数据

2、set接口的几个实现类：

（1）HashSet: 作为Set接口的主要实现类；线程不安全的：可以存储null值；HashSet底层：数组 + 链表的结构

-- LinkedHashSet: 作为HashSet的子类：遍历其内部数据时，可以按照添加的顺序遍历

（2） TreeSet: 可以按照添加对象的指定属性，进行排序。

3、set接口的特点：存储无序的、不可重复的数据说明

以HashSet为例说明：

（1）无序性：不等于随机性。存储的数据在底层数组中并非按照数组索引的顺序添加的，而是根据数据的哈希值

（2）不可重复性：保证添加的元素按照equals判断时，不能反悔true,即：相同的元素只能添加一个。

public void test1(){Set hashSet = new HashSet();hashSet.add("123");hashSet.add(false);hashSet.add(567);hashSet.add(new User("Tom",23));hashSet.add(new User("Tom",23));hashSet.add(98);Iterator iterator = hashSet.iterator();while(iterator.hasNext()){System.out.println(iterator.next());}}

4、LinkedHashSet使用

作为HashSet的子类，在添加数据的同时，每个数据还维护了两个引用，记录此数据前一个数据和后一个数据

优点：对于频繁的遍历操作，LinkedHashSet效率高于HashSet

5、Set接口中的添加方法的执行过程：(以HashSet为例)

向HashSet中添加元素a,首先调用元素a所在类的hashCode()方法，计算元素a的哈希值，此哈希值接着通过某种算法计算出在HashSet底层数组中的存放位置（即为：索引位置），判断数组此位置上是否已经有元素

如果此位置上没有其他元素，则元素a添加成功。 --- 情况1

如果此位置上有其他元素b(或以链表形式存在的多个元素)。则比较元素a与元素b的hash值：

如果hash值不相同，则元素a添加成功。 --- 情况2

如果hash值相同，进而需要调用元素a所在类的equals()方法：

equals()返回true,则元素a添加失败

equals()返回false,则元素a添加成功 --- 情况3

对于添加成功的情况2和情况3而言：元素a与已经存在指定索引位置上数据以链表的方式存储。