List、Set 和 Map 是 Java 中常用的三种集合类型，它们分别属于 Collection 框架的不同部分。它们之间的主要区别如下：

1. List（列表）

• 描述：List 是一个有序的集合，允许存储重复的元素。它实现了 Collection 接口，并且是一个可以按索引访问的集合。
• 特点：
  • 有序性：List 内的元素是按插入顺序排列的，可以通过索引访问。
  • 允许重复：List 允许存储重复的元素。
  • 支持索引操作：可以通过 get(index) 来获取指定位置的元素，并支持通过索引进行修改或删除。
• 常见实现：
  • ArrayList：基于动态数组实现，查找速度快，插入删除速度较慢。
  • LinkedList：基于双向链表实现，插入删除操作快，但查找速度较慢。
• 适用场景：适用于需要按顺序存储和访问元素、允许重复元素的场景。

示例：

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1List<String> list = new ArrayList<>();
2list.add("Apple");
3list.add("Banana");
4list.add("Apple");
5System.out.println(list); // 输出：[Apple, Banana, Apple]

2. Set（集合）

• 描述：Set 是一个不允许重复元素的集合，通常用于存储唯一的元素。Set 继承自 Collection 接口，但不保证元素的顺序。
• 特点：
  • 无序性：Set 内的元素没有特定的顺序（有些实现如 LinkedHashSet 会保留插入顺序，但大多数实现不保证顺序）。
  • 不允许重复：Set 不能包含重复的元素。如果向集合中添加重复元素，添加操作会失败。
• 常见实现：
  • HashSet：基于哈希表实现，元素无序，查找和插入操作的时间复杂度是 O(1)。
  • LinkedHashSet：基于哈希表和链表实现，保持插入顺序。
  • TreeSet：基于红黑树实现，元素按自然顺序或自定义比较器排序。
• 适用场景：适用于需要存储唯一元素的场景，如去重操作。

示例：

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1Set<String> set = new HashSet<>();
2set.add("Apple");
3set.add("Banana");
4set.add("Apple"); // 不会添加重复的 "Apple"
5System.out.println(set); // 输出：[Apple, Banana]

3. Map（映射）

• 描述：Map 是一种将键映射到值的集合，包含一组键值对。每个键只能映射到一个值，但不同的键可以映射到相同的值。
• 特点：
  • 键值对：Map 存储的元素是以键值对（key-value）形式存在，键是唯一的，值可以重复。
  • 无序性：Map 本身不保证元素的顺序，但一些实现类（如 LinkedHashMap）会保留插入顺序，TreeMap 会按键排序。
  • 键唯一：Map 中的键是唯一的，不能重复。
• 常见实现：
  • HashMap：基于哈希表实现，不保证顺序，允许 null 键和 null 值。
  • LinkedHashMap：基于哈希表和链表实现，保留插入顺序或访问顺序。
  • TreeMap：基于红黑树实现，按键的自然顺序或自定义比较器排序。
  • Hashtable：类似于 HashMap，但它是同步的，已较少使用。
• 适用场景：适用于需要根据键查找、插入或删除值的场景，如缓存、存储映射关系等。

示例：

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1Map<String, String> map = new HashMap<>();
2map.put("Apple", "Red");
3map.put("Banana", "Yellow");
4map.put("Apple", "Green"); // 键 "Apple" 的值被更新为 "Green"
5System.out.println(map); // 输出：{Apple=Green, Banana=Yellow}