面试题：List、Set、Map 和 Queue 之间的区别？

List、Set、Map 和 Queue 是 Java 集合框架中的四种核心接口，它们分别用于不同的场景和需求。以下是它们的主要区别：

1. List（列表）：

特点：
- 有序集合，元素按插入顺序存储。
- 允许存储重复元素。
- 可以通过索引访问元素。
常见实现类：
- ArrayList：基于动态数组实现，支持快速随机访问。
- LinkedList：基于双向链表实现，适合频繁插入和删除操作。
适用场景：
- 需要保留元素插入顺序的场景。
- 需要允许重复元素的场景。
- 需要通过索引访问元素的场景。

示例：

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("Apple");
list.add("Banana");
list.add("Apple"); // 允许重复
System.out.println(list.get(1)); // 输出: Banana

2. Set（集合）：

特点：
- 无序集合，元素存储顺序不确定。
- 不允许存储重复元素。
- 没有索引，不能通过索引访问元素。
常见实现类：
- HashSet：基于哈希表实现，查找性能高。
- LinkedHashSet：基于哈希表和链表实现，保留插入顺序。
- TreeSet：基于红黑树实现，元素按自然顺序或自定义顺序排序。
适用场景：
- 需要存储唯一元素的场景。
- 不需要保留元素插入顺序的场景。

示例：

Set<String> set = new HashSet<>();
set.add("Apple");
set.add("Banana");
set.add("Apple"); // 重复元素，不会被添加
System.out.println(set); // 输出: [Apple, Banana]

3. Map（映射）：

特点：
- 存储键值对（key-value pairs）。
- 键（key）不允许重复，值（value）可以重复。
- 没有索引，通过键访问值。
常见实现类：
- HashMap：基于哈希表实现，查找性能高。
- LinkedHashMap：基于哈希表和链表实现，保留插入顺序或访问顺序。
- TreeMap：基于红黑树实现，键按自然顺序或自定义顺序排序。
适用场景：
- 需要通过键快速查找值的场景。
- 需要存储键值对的场景。

示例：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Apple", 10);
map.put("Banana", 20);
map.put("Apple", 30); // 覆盖之前的键值对
System.out.println(map.get("Banana")); // 输出: 20

4. Queue（队列）：

特点：
- 一种先进先出（FIFO）的数据结构。
- 支持在队尾插入元素，在队头删除元素。
- 可以有优先级队列（PriorityQueue），按优先级排序。
常见实现类：
- LinkedList：可以用作普通队列。
- PriorityQueue：基于优先级堆实现，元素按优先级排序。
适用场景：
- 需要按顺序处理元素的场景。
- 需要实现任务调度或消息队列的场景。

示例：

Queue<String> queue = new LinkedList<>();
queue.offer("Apple");
queue.offer("Banana");
System.out.println(queue.poll()); // 输出: Apple

总结对比：

特性	List	Set	Map	Queue
元素是否有序	有序（按插入顺序）	无序（`TreeSet` 有序）	无序（`TreeMap` 有序）	有序（按插入顺序或优先级）
是否允许重复元素	允许	不允许	键不允许，值允许	允许
访问方式	通过索引	无索引，只能遍历	通过键	队头或队尾
常见实现类	`ArrayList`、`LinkedList`	`HashSet`、`LinkedHashSet`、`TreeSet`	`HashMap`、`LinkedHashMap`、`TreeMap`	`LinkedList`、`PriorityQueue`
适用场景	需要保留顺序、允许重复	需要存储唯一元素	需要存储键值对	需要按顺序或优先级处理元素