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Java中的List与Set转换方式

2024-11-05 08:52:31 作者：遨游在知识的海洋里无法自拔

Java中,List和Set是两种基本的集合类型,它们在允许重复元素、元素顺序、实现类以及性能方面有着明显的区别,List允许重复元素并保持元素插入的顺序,常见实现有ArrayList、LinkedList和Vector；Set不允许重复元素

List和Set的区别

在Java中，List和Set都是集合接口，它们之间有几个关键的区别：

重复元素：

List允许重复元素，可以存储相同的元素多次。
Set不允许重复元素，每个元素在Set中是唯一的。

元素的顺序：

List是有序集合，它按照元素插入的顺序来维护元素的顺序。
Set通常不保证元素的顺序。具体而言，HashSet不保证元素的顺序，而TreeSet按照元素的自然顺序或者通过提供的Comparator来排序元素。

实现类：

List的常见实现类有ArrayList、LinkedList和Vector。
Set的常见实现类有HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。

性能：

List的实现类通常提供了快速的随机访问（根据索引访问元素），但在插入和删除操作时，ArrayList的性能较好，因为它不需要像LinkedList那样改变指针。
Set的实现类通常旨在提供快速的查找和插入操作，因此HashSet通常比TreeSet快，但是TreeSet可以保证元素的有序性。

在选择使用List还是Set时，你需要考虑你的数据结构的特性以及对性能和元素唯一性的需求。

线程安全的区别

在线程安全方面，List和Set之间也有一些区别：

List的线程安全性：

Java中的ArrayList和LinkedList不是线程安全的，它们在多线程环境下不是安全的，如果多个线程同时修改一个List实例，可能会导致不确定的结果或者抛出ConcurrentModificationException异常。
Vector是List的线程安全实现类，它通过在每个方法上添加synchronized关键字来确保线程安全。

Set的线程安全性：

HashSet和TreeSet都不是线程安全的，它们在多线程环境下可能会导致不确定的结果或者抛出ConcurrentModificationException异常。
LinkedHashSet也不是线程安全的。

线程安全的替代方案：

如果需要在多线程环境下使用List或Set，可以考虑使用它们的线程安全实现类。例如，可以使用Collections类中的synchronizedList方法来获得一个线程安全的List，或者使用CopyOnWriteArrayList等并发集合类。
如果需要在多线程环境下使用Set，可以考虑使用ConcurrentHashMap作为替代方案，或者使用ConcurrentSkipListSet。

总的来说，在多线程环境下，需要注意List和Set的线程安全性，并选择合适的线程安全实现类或并发集合类来确保线程安全。

相互转换

List->Set

在Java中，将List转换为Set可以通过以下几种方式实现：

使用构造函数：

List<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素到列表

Set<String> set = new HashSet<>(list); // 使用HashSet构造函数

使用addAll()方法：

List<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素到列表

Set<String> set = new HashSet<>();
set.addAll(list);

Java 8 Stream API：

List<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素到列表

Set<String> set = list.stream().collect(Collectors.toSet());

Apache Commons Collections：

如果你使用Apache Commons Collections库，你可以使用ListUtils类中的方法：

List<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素到列表

Set<String> set = new HashSet<>(ListUtils.intersection(list, list)); // 使用ListUtils.intersection()方法

无论选择哪种方式，都可以将List转换为Set。

注意，在转换过程中，如果List中包含重复元素，转换后的Set将只包含唯一的元素。

Set->List

在Java中，将Set转换为List也有几种实现方式：