集合是一种不允许元素重复的数据结构。
基于数组的集合是一个普通的元素列表，唯一的区别在于，集合不允许插入重复的值。
要是你想往集合["a", "b", "c"]再插入一个"b"，计算机是不会允许的，因为集合中已经有"b"了。
集合就是用于确保数据不重复。
创建一个线上电话本，应该不会希望相同的号码出现两次吧。如果这个电话本程序用集合来处理，那就不会搞出这种麻烦了。
集合就是一个带有“不允许重复”这种简单限制的数组。而该限制也导致它在4 种基本操作中有1 种与数组性能不同。
集合的读取跟数组的读取完全一样，计算机只要一步就能获取指定索引上的值。这是因为计算机知道集合开头的内存地址，所以能够一步跳到集合的任意索引。
集合的查找也跟数组的查找无异，需要N 步去检查某个值在不在集合当中。
删除也是，总共需要N 步去删除和左移填空。
但插入就不同了。
先看看在集合末尾的插入。
对于数组来说，末尾插入是最高效的，它只需要1 步。
而对于集合，计算机得先确定要插入的值不存在于其中——因为这就是集合：不允许重复值。
于是每次插入都要先来一次查找。
假设我们的购物清单是一个集合——用集合还是不错的，毕竟你不会想买重复的东西。如果当前集合是["apples", "bananas", "cucumbers", "dates", "elderberries"]，然后想插入"figs"，那么就需要做一次如下的查找。
第1 步：检查索引0 有没有"figs"。
第2 步：检查索引1。
第3 步：检查索引2。
第4 步：检查索引3。
第5 步：检查索引4。
直到检查完整个集合，才能确定插入"figs"是安全的。
于是，到最后一步。
第6 步：在集合末尾插入"figs"。
在集合的末尾插入也属于最好的情况，不过对于一个含有5 个元素的集合，你仍然要花6 步。
因为，在最终插入的那一步之前，要把5 个元素都检查一遍。
换句话说，在N 个元素的集合中进行插入的最好情况需要N + 1 步——N 步去确认被插入的值不在集合中，加上最后插入的1 步。
最坏的情况则是在集合的开头插入，这时计算机得检查N 个格子以保证集合不包含那个值，然后用N 步来把所有值右移，最后再用1 步来插入新值。总共2N + 1 步。
这是否意味着因为它的插入比一般的数组慢，所以就不要用了呢？当然不是。
在需要保证数据不重复的场景中，集合是非常重要的。但如果没有这种需求，那么选择插入比集合快的数组会更好一些。具体哪种数据结构更合适，当然要根据实际应用场景而定。
理解数据结构的性能，关键在于分析操作所需的步数。
采取哪种数据结构将决定你的程序是能够承受住压力，还是崩溃。
如何通过步数分析来判断某种应用该选择数组还是集合。
不同的数据结构有不同的时间复杂度，类似地，不同的算法（即使是用在同一种数据结构上）也有不同的时间复杂度。
时间复杂度的分析方法可以用来对比各种算法，找出能够发挥代码极限性能的那个。