List集合与Set集合的区别（面试题）

2023-09-29 11:02:52

一般来说，如果被别人问到一个问题：谁和谁的区别，在回答问题的时候，第一步应该回答的是他们之间有什么相似之处，充分变现出对技术的理解。

相同点：List和Set都是Collection集合的子级接口！所以都具有Collection这个借口所定义的所有的方法，比如添加和移除元素。

不同点：List是序列的，主要表现为其中的各元素在内存中是存在顺序规则的；另外，List中的元素是可以重复的，即可以向同一个List集合中反复添加相同的数据；

Set是散列的，主要表现为其中的各元素在内存中的位置是散列的，如果使用不同的实现类来存储数据，最终在显示Set集合中的所有元素时，显示结果可能是无序的(HashSet)，或根据排序规则进行排列的(TreeSet)，或根据添加顺序进行排列的(LinkedHashSet)；（注意并不是说整个集合是，而是最后的显示结果，看到的结果是这样的）。所以不能直接说Set是无序的。

另外，Set中的元素是不可重复的，即不可以向同一个Set集合中反复添加相同的数据，关于“是否相同”，取决于equals()的对比结果与hashCode()值的对比，如果2个对象的equals()对比为true，并且hashCode()值相等，则视为“相同”！

所以，是否相同，取决于hashCode和equals方法，是先比较的hashCode再比较equals，如果hashCode相同，再比较equals，如果hashCode不同，就不比较了。

一、注意：不要用有序和无序来描述List集合和Set集合。

比如Set集合，要看用的是哪个实现类：

（1）使用HashSet作为实现类，结果是无序的；

（2）使用TreeSet作为实现类，结果为12345有序的；

（3）使用LinkedHashSet实现类，结果与添加顺序一致；

所以，直接说Set是无序的，这种说法是不精准的。

详细如下：

1.使用HashSet作为实现类，输出为：[str-4, str-5, str-2, str-3, str-1]，显示结果是无序的；

package cn.tedu.spring;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class CollectionDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Set<String> strings = new HashSet<String>();
		strings.add("str-1");
		strings.add("str-5");
		strings.add("str-3");
		strings.add("str-2");
		strings.add("str-4");
		System.out.println(strings);
		//输出为：[str-4, str-5, str-2, str-3, str-1]
    }
}

2.使用TreeSet作为实现类，输出为[str-1, str-2, str-3, str-4, str-5]，显示结果是有序的；

package cn.tedu.spring;

import java.util.Set;
import java.util.TreeSet;

public class CollectionDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Set<String> strings = new TreeSet<String>();
		strings.add("str-1");
		strings.add("str-5");
		strings.add("str-3");
		strings.add("str-2");
		strings.add("str-4");
		System.out.println(strings);
		//输出为：[str-1, str-2, str-3, str-4, str-5]
    }
}

3.使用 LinkedHashSet作为实现类，输出为：[str-1, str-5, str-3, str-2, str-4]，和添加的顺序一致，显示结果是有序的；

package cn.tedu.spring;

import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;

public class CollectionDemo {
	public static void main(String[] args) {
		Set<String> strings = new LinkedHashSet<String>();
		strings.add("str-1");
		strings.add("str-5");
		strings.add("str-3");
		strings.add("str-2");
		strings.add("str-4");
		System.out.println(strings);
		//输出为：[str-1, str-5, str-3, str-2, str-4]
    }
}

所以，直接说Set是无序的，这种说法是不精准的。

而对于Set中的元素是不可重复的：

演示代码：

package cn.tedu.spring;

import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Set;

public class CollectionDemo {

	public static void main(String[] args) {
		Set<String> strings = new LinkedHashSet<String>();
		strings.add("str-1");
		strings.add("str-5");
		strings.add("str-3");
		strings.add("str-2");
		strings.add("str-2");
		strings.add("str-2");
		strings.add("str-2");
		strings.add("str-2");
		strings.add("str-4");
		System.out.println(strings);
		
        //重点关注Set集合能不能重复，是哪个实现类不重要
		Set<Student> students = new HashSet<Student>();
		students.add(new Student("Mike", 18));
		students.add(new Student("Frank", 20));
		students.add(new Student("Frank", 20));
        //这行代码是复制上一行的
        //这个相同的student，是可以加入进去的，但绝对不是因为是new出来的这个原因
        
		students.add(new Student("Frank", 25));
		students.add(new Student("Joe", 25));
        //为了不一横排输出，写一个遍历好看些
		for (Student student : students) {
			System.out.println(student);
		}
	}

}

class Student {
	public String name;
	public int age;
	
	public Student(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
    
    //下面的两个重写方法，都是用Source来生成的，一键生成
    //而开发工具不同，可能生成的代码是不同的
    //生成的这两个方法，目的是为了加入的属性值的内容相同，即使是new出来的对象，也看做同一个数据，也不能加入集合
    
    //各个属性，比如name和age的值相同，它的hashcode就一定相同，equals的对比结果也一定是true
	@Override
	public int hashCode() {
		final int prime = 31;
		int result = 1;
		result = prime * result + age;
		result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
		return result;
	}
	
	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Student other = (Student) obj;
		if (age != other.age)
			return false;
		if (name == null) {
			if (other.name != null)
				return false;
		} else if (!name.equals(other.name))
			return false;
		return true;
	}
	
    //下面这个是自动生成的
	@Override
	public String toString() {
		return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}
}

如何输出Set集合中的单个元素？

一般Set集合，就是遍历输出，挨个输出里面的所有元素，

只有一种情况是输出Set中的单个元素，就是确定这Set的实现类是LinkedHashSet，因为Linked的元素存储结构是一个链一个的，所以在LinkedHashSet里面的数据其实是有下标的，或者说是有索引位置的，所以只有这种Set我们才会在当中获取第3个元素或第5个元素。如果是一般的HashSet或TreeSet我们根本就不考虑要获取其中的某一个。

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如何输出Set集合中的单个元素？

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