集合和基于集合的操作有什么优点？

Question

我知道集合是什么以及集合上的常见操作，如联合、交集、差异、子集。但是我不明白在哪些情况下需要基于设置的操作？任何现实世界的例子？使用集合与使用列表或哈希相比有什么优势？如果我有两个列表，那么我也可以找到这些列表的并集和交集。那么为什么要使用集合呢？

编辑 我特别想知道我应该使用集合而不是列表的现实世界情况。

Answer 1

Set 保证其中没有重复的对象。 List 没有，因此您可以在列表中拥有多个“相等”对象的条目。有数以百万计的东西可以使用 set，它会让你的生活更轻松，例如，一组国家，一组用户名等。如果你使用列表来存储这些数据，你需要检查是否在添加新元素之前，您的列表是否已经包含相同的元素，除非允许列表有重复项。

换句话说，集合可以被认为是一个没有任何重复的列表。但是，Java 中 Set 和 List 的接口并不完全相同。例如，您无法获取集合中某个位置的元素。这是因为位置在集合中并不重要（但对于列表而言）。因此，选择使用哪种数据收集完全取决于目的。

我自己发现Set 在很多情况下都非常有用，并且减少了检查重复项的次数。我的一个用例是使用 set 来查找分子中有多少化学元素。该分子包含一个原子对象列表，每个原子都与一个元素符号相关联，因此为了找到元素的类型，我循环遍历所有原子并将元素添加到元素集。删除所有重复项都毫不费力。

Answer 2

除其他外，集合通常保证 O(logN) 的访问时间。它们还只强制一个具有给定值的条目（通过在您尝试添加重复项时抛出异常）。

哈希通常提供 O(1) 访问，但不保证唯一性。