快捷導(dǎo)航

深入聊一聊JDK中的Map和Set

更新時(shí)間：2022年12月21日 11:51:46 作者：你們的偉仔

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于JDK中Map和Set的相關(guān)資料,文中通過(guò)示例代碼以及圖文介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家學(xué)習(xí)或者使用jdk具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

1. 基礎(chǔ)知識(shí)

集合Java.util包下的常用子類(lèi)，集合無(wú)非就是各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。集合存在的目的就是為了將數(shù)據(jù)高效的進(jìn)行讀寫(xiě)，無(wú)論哪種具體的集合無(wú)外乎CURD。

Map和set是一種專(zhuān)門(mén)用來(lái)進(jìn)行搜索的容器或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(核心應(yīng)用場(chǎng)景：高效搜索/查找)。

Map和Set是一種適合動(dòng)態(tài)查找的集合容器。

Set集合只能保存單個(gè)的元素。集合中所有元素是唯一的不重復(fù)的。

Map集合一次保存一個(gè)鍵值對(duì)(key = value)這種映射對(duì)象。

數(shù)學(xué)中的映射其實(shí)就是Java中的Map集合，存儲(chǔ)的都是一個(gè)key對(duì)于一個(gè)value的映射關(guān)系。

在Map映射關(guān)系中，key值唯一的，value值可以重復(fù)。

Collection --> 單個(gè)元素保存的父接口。

List --> 可以保存重復(fù)的單個(gè)元素

Set --> 保存單個(gè)不重復(fù)元素。

Queue --> 隊(duì)列接口，操作受限的線(xiàn)性表。

Deque --> 雙端隊(duì)列，使用此接口來(lái)表示?；蛘哧?duì)列。

2.模型

一般把搜索的數(shù)據(jù)稱(chēng)為關(guān)鍵字(Key)，和關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的稱(chēng)為值(Value)，將其稱(chēng)之為Key-value的鍵值對(duì)，所以模型會(huì)有兩種：

1. 純 key 模型，比如：

有一個(gè)英文詞典，快速查找一個(gè)單詞是否在詞典中

2. Key-Value 模型，比如：

統(tǒng)計(jì)文件中每個(gè)單詞出現(xiàn)的次數(shù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果是每個(gè)單詞都有與其對(duì)應(yīng)的次數(shù)：<單詞，單詞出現(xiàn)的次數(shù)>

梁山好漢的江湖綽號(hào)：每個(gè)好漢都有自己的江湖綽號(hào)

而Map中存儲(chǔ)的就是key-value的鍵值對(duì)，Set中只存儲(chǔ)了Key。

3.Map的使用

Map：存儲(chǔ)的key-value鍵值對(duì)，若需要根據(jù)不重復(fù)的key去查找value的內(nèi)容，使用Map集合。

4.Map接口的使用

常用的兩個(gè)子類(lèi)：

HashMap底層基于哈希表(數(shù)組+鏈表)的實(shí)現(xiàn)。

TreeMap底層基于二分搜索平衡樹(shù)的實(shí)現(xiàn)。

(1)元素的添加和更新操作

a.元素的添加和更新操作都是一個(gè)方法。put(K key,V value)：將鍵值對(duì)key和value保存到當(dāng)前的Map集合中。若key值已經(jīng)存在，則更新value的值。

1.Map集合中，key值不能重復(fù)，若put時(shí)，發(fā)現(xiàn)key重復(fù)，則會(huì)將當(dāng)前Map中對(duì)應(yīng)的value值更新為此時(shí)的value的值。

2.value值可以重復(fù)。

3.在Map集合中，鍵值對(duì)是"無(wú)序"的,元素的保存順序和添加順序無(wú)關(guān)。

4.關(guān)于Map集合中保存null值

a.HashMap:key和value都可以為null。key值是唯一的，只能保存一個(gè)null的key。

b.在TreeMap中key值不能為null，value值可以為null。并且key值必須實(shí)現(xiàn)Compareable接口或者通過(guò)TreeMap的構(gòu)造方法傳入比較器對(duì)象！換句話(huà)說(shuō)：保存在TreeMap的Key值必須是可比較的。TreeMap也是無(wú)序的(添加順序和保存順序不是一一對(duì)應(yīng))

c.在Map集合中，元素的添加順序和保存順序相同的子類(lèi)是LinkedHaspMap。

且LinkedHaspMap有序的，添加順序和保存順序一一對(duì)應(yīng)。

LinkedHashMap：給普通的HaspMap加了個(gè)鏈表，這個(gè)鏈表就保存了元素的添加順序。

在開(kāi)發(fā)中可以改造LinkedHaspMap做LRU緩存。

(2)在Map集合中查詢(xún)/搜索特定的值

get(K key)：根據(jù)key值搜索對(duì)應(yīng)的value值，若沒(méi)有對(duì)應(yīng)的key值，返回null。

getOrDefault(K key，V defaultVal)：根據(jù)key值搜索map中對(duì)應(yīng)的value值，若沒(méi)有找到，返回默認(rèn)值defaultValue。getOrDefault方法常和put方法搭配使用，簡(jiǎn)化代碼邏輯。

boolean.containsKey(K key)：在當(dāng)前Map集合中是否包含指定的key值。

boolean containsValue(V value)：在當(dāng)前Map集合中是否包含指定的value值。

(3) 刪除Map中指定的value和key

remove(K key)：刪除key值對(duì)應(yīng)的鍵值對(duì)對(duì)象，返回刪除之前的value值。

remove(K key，V value)：刪除指定的key值以及對(duì)應(yīng)的value值對(duì)象，返回布爾值表示是否刪除成功。

clear()：清空Map表(將當(dāng)前Map中所有鍵值對(duì)對(duì)象一次清空)。

(4) Map集合的遍歷

Map集合的遍歷是比較低效的。

for-each循環(huán)只能用于Iterable接口以及子類(lèi)，Map集合和Iterable接口毫無(wú)關(guān)系。

要想進(jìn)行Map集合的遍歷，必須先將Map轉(zhuǎn)為Set集合。

Map接口在存儲(chǔ)鍵值對(duì)對(duì)象時(shí)，內(nèi)部存儲(chǔ)的一個(gè)個(gè)都是Map.Entry對(duì)象。

1.將Map對(duì)象轉(zhuǎn)為Set對(duì)象，Set對(duì)象的內(nèi)部就存儲(chǔ)Map的一個(gè)個(gè)鍵值對(duì)Entry對(duì)象。

轉(zhuǎn)為Set對(duì)象之后，就可以方便的使用for-each循環(huán)進(jìn)行遍歷。

其中的每個(gè)元素就是Map的Entry對(duì)象！

也可以分別輸出key值和value值，這時(shí)重復(fù)的value也會(huì)重復(fù)輸出。

5.Set集合的使用

Set (Java Platform SE 8 )

Set與Map主要的不同有兩點(diǎn)：Set是繼承自Collection的接口類(lèi)，Set中只存儲(chǔ)了Key。

add(E e)：向當(dāng)前Set集合中添加一個(gè)新的元素e，若e不存在則成功添加，返回true；若e存在，添加失敗，返回false。因此方便的使用Set集合的add方法做去重處理。

boolean remove(object o)：刪除指定元素o (boolean返回值類(lèi)型)

boolean contains(object o)：查詢(xún)當(dāng)前Set集合中是否包含元素o

在Set集合中沒(méi)有提供元素的修改方法。要向修改，先將這個(gè)元素刪了，再添加新值。

6.Set集合和Map集合的關(guān)系

Set是保存單個(gè)不重復(fù)元素的集合，Map是保存一對(duì)鍵值對(duì)對(duì)象的集合。

Set的常用子類(lèi)如HashSet,TreeSet，內(nèi)部就使用的是對(duì)應(yīng)的Map對(duì)象。

HashSet元素就在HashMap的key值上保存。

TreeSet元素就在TreeMap的key值上保存。