Java集合框架基础：List、Set、Map语法

Java中List、Set、Map均为接口，需用ArrayList、HashSet、HashMap等实现类实例化；add()、put()语义不同：List追加/插入、Set去重返回boolean、Map覆盖返回旧值；遍历时修改须用Iterator.remove()；自定义Map key须重写hashCode()和equals()。

Java里List、Set、Map不是接口就是抽象契约

它们本身不能直接 new，必须用实现类。比如写 new List() 会编译报错——因为 List 是接口；同理 Set 和 Map 也是。常见写法是：

• List → 实际用 ArrayList() 或 LinkedList()
• Set → 实际用 HashSet()（无序）、TreeSet()（有序）或 LinkedHashSet()（插入顺序）
• Map → 实际用 HashMap()（最常用）、TreeMap()（按 key 排序）、LinkedHashMap()（保持插入/访问顺序）

别在声明时就写死实现类名（如 ArrayList list = new ArrayList()），这会削弱多态性和可替换性。

add()、put()、add()：三个集合的“添加”行为完全不同

名字相似但语义差异大，容易混淆导致逻辑错误：

• List.add() 总是追加到末尾（list.add("a")），也可指定索引插入（list.add(0, "x")）
• Set.add() 有去重逻辑：返回 boolean，true 表示新增成功，false 表示该元素已存在（不抛异常，也不覆盖）
• Map.put() 是“键值对”操作：如果 key 已存在，会用新 value 覆盖旧 value，并返回旧 value；若 key 不存在，返回 null

Set set = new HashSet<>();
System.out.println(set.add("hello")); // true
System.out.println(set.add("hello")); // false

Map map = new HashMap<>();
System.out.println(map.put("count", 1)); // null
System.out.println(map.put("count", 2)); // 1（被覆盖的旧值）

遍历 List/Map 最安全的写法是增强 for + 迭代器

直接用普通 for 循环遍历 List 没问题，但修改集合内容（如 remove()）时容易 ConcurrentModificationException；Map 的 keySet() 或 entrySet() 遍历时也一样。

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• 想边遍历边删元素？必须用 Iterator.remove()
• 遍历 Map 优先用 entrySet()，比 keySet() + get() 少一次哈希查找
• forEach() 方法（Java 8+）简洁，但内部仍是迭代器，不能在 lambda 里修改集合结构

List list = new ArrayList<>(Arrays.asList("a", "b", "c"));
Iterator it = list.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String s = it.next();
    if ("b".equals(s)) it.remove(); // 安全删除
}

Map map = new HashMap<>();
map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "=" + v)); // 只读，不能 put/remove

HashMap 的 key 必须正确重写 hashCode() 和 equals()

这是运行时 bug 高发区：如果你自定义类作 Map 的 key，但没重写这两个方法，哪怕两个对象逻辑相等，get() 也会返回 null。

• hashCode() 决定对象存进哪个桶（bucket），不一致 → 找不到桶 → 直接 miss
• equals() 在桶内做精确比对，不一致 → 桶里有对象但判为不等 → 仍 miss
• IDE（如 IntelliJ）可自动生成这两个方法，但要注意字段是否都参与比较——比如 ID 字段变更是不是该影响相等性？

String、Integer 等 JDK 类已内置可靠实现，放心用；但 new Object() 或自定义 POJO 作 key 时，这点绝不能跳过。