List与Set的区别

灰太狼 2023-10-14 12:59 46阅读 0赞

## List与Set的区别 ##

大家好，在我们平时的代码编写过程中，经常会碰到需要使用到集合类型: List与Set。很多时候，我们可能会将它们视为同一种类型进行使用，但是在实际的编程逻辑中，它们之间是存在很大差别的。接下来我们就将对这两种类型进行详细的深入解析。  
下面的描述中主要针对常用的ArrayList和HashSet。

### List与Set简介 ###

在Java和Python等主流编程语言中，List和Set都是集合类型。

*  List是一种有序的集合类型，它可以包含重复的元素。在List中，每个元素都有一个与之对应的索引。
 *  Set是一种无序的集合类型，不包含重复的元素。它没有索引和排序，只关注元素存在的问题。

### List与Set的原理解析 ###

#### List的特点 ####

*  有序性：List中的元素在内存中是连续的，因此每个元素都有其对应的索引值。
 *  可重复性：List中的元素可以重复，因为每个元素独立的存储其引用地址，因此引用地址可以重复。

#### Set的特点 ####

*  无序性：Set中的元素在内存中是散乱的，因此其没有索引值。
 *  不可重复：Set中的元素不能重复，因为Set的底层主要使用的是HashMap。

public HashSet() {
        
            map = new HashMap<>();
        }
        public boolean add(E e) {
        
            return map.put(e, PRESENT)==null;
        }

### List和Set的性能比较 ###

使用List和Set进行数据操作，效率上会有显著的差距。

*  对于查找和删除操作，Set的性能要优于List，因为对于Set的这两种操作，只需要查看哈希表的几个位置就可以完成，而对于List来说，需要遍历整个List。
 *  对于插入和索引元素的操作，List的性能要优于Set，因为List直接插入到指定位置，而Set需要通过哈希函数计算插入的位置。

### 示例代码 ###

这是一个Java代码片段，用于演示List和Set的不同之处：

import java.util.*;
    
    public class ListSetTest {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            List<String> list = new ArrayList<>();
            list.add("apple");
            list.add("banana");
            list.add("apple");
            System.out.println(list); // 输出：[apple, banana, apple]
            
            Set<String> set = new HashSet<>();
            set.add("apple");
            set.add("banana");
            set.add("apple");
            System.out.println(set); // 输出：[apple, banana]
        }
    }

上述代码清晰的展示了List的有序可重复特性以及Set的无序不可重复特性。

总结：List和Set虽然都是集合类型，但它们各自的特性和用途大不相同，需要根据具体的应用场景合理选择。