Java Map接口及其实现类原理解析

发布于 2020-11-18|标签java
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摘记: Map接口 Map提供了一种映射关系,其中的元素是以键值对(key-value)的形式存储的,能够实现根据key快速查找value; Map中的键值对以Entry类型的对象实例形式存在; 建(key值)不可重复,value值可以重复,一个value值可以和很多key值形成对应关系,每个建最多只能映射到 ..
Map接口Map提供了一种映射关系,其中的元素是以键值对(key-value)的形式存储的,能够实现根据key快速查找value; Map中的键值对以Entry类型的对象实例形式存在; 建(key值)不可重复,value值可以重复,一个value值可以和很多key值形成对应关系,每个建最多只能映射到一个值。 Map支持泛型,形式如:Map Map中使用put(K key,V value)方法添加Map接口中定义的常用方法 具体使用在实现类中讨论 ```bash int size();//获取Map集合大小(即元素数量) boolean isEmpty();//判断是否为空 boolean containsKey(Object key);//判断是否包含某个键 boolean containsValue(Object value);//判断是否包含某个值 V get(Object key);//获取某个键对应的值 V put(K key, V value);//添加键值对(K,V) V remove(Object key);//移除某个键对应的键值对 void putAll(Map m);//添加另一个Map集合 void clear();//清空所有键值对 Set keySet();//获取键的集合 Collection values();//获取值的集合 Set> entrySet();//获取键值对实体的集合 interface Entry//Map中的内部接口 ``` HashMap 基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用 null 值和 null 键。(除了非同步和允许使用 null 之外,HashMap 类与 Hashtable 大致相同。)除实现了Map接口外还实现了Cloneable,Serializable,继承了AbstractMap抽象类 此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。 特点: 键无序,唯一,类似于Set集合 值有序,可重复,类似于List 底层数据结构是哈希表,保证键唯一 允许键为null,值为null ```java // HashMap hm = new HashMap(); // hm.put("2018050401", new Student("2018050401", "张三", 18, 80.0)); // hm.put("2018050402", new Student("2018050402", "李四", 18, 80.0)); // hm.put("2018050403", new Student("2018050403", "李四", 18, 80.0)); // hm.put("2018050404", new Student("2018050404", "王五", 18, 80.0)); // hm.put("2018050404", new Student("2018050404", "王五", 18, 80.0)); // // // 方式一: 通过键找值 // Set keys = hm.keySet(); // for (String key : keys) { // Student s = hm.get(key); // System.out.println(key + "|" + s.getId() + "|" + s.getName() + "|" + s.getAge() + "|" + s.getScore()); // } HashMap hm = new HashMap(); hm.put(new Student("2018050401", "张三", 18, 80.0),"2018050401"); hm.put(new Student("2018050402", "李四", 18, 80.0),"2018050402"); hm.put(new Student("2018050403", "李四", 18, 80.0), "2018050403"); hm.put(new Student("2018050404", "王五", 18, 80.0), "2018050404"); hm.put(new Student("2018050404", "王五", 18, 80.0), "2018050404"); // 方式二: 通过键值对对象找键找值 Set> keyValues = hm.entrySet(); for (Entry keyValue : keyValues) { Student s = keyValue.getKey(); String value = keyValue.getValue(); System.out.println(s.getId() + "|" + s.getName() + "|" + s.getAge() + "|" + s.getScore() + "=" + value); } ``` LinkedHashMap Map 接口的哈希表和链表实现,具有可预知的迭代顺序 特点: 键有序,唯一, 值有序,可重复,类似于List 底层数据结构是哈希表和链表,哈希表保证键唯一,链表保证键有序 ```java LinkedHashMap lhm = new LinkedHashMap(); lhm.put(01, "张三1"); lhm.put(02, "张三2"); lhm.put(03, "张三3"); lhm.put(04, "张三4"); lhm.put(05, "张三5"); Set keys = lhm.keySet(); for (Integer key : keys) { System.out.println(key + "|" + lhm.get(key)); } ``` TreeMap 基于红黑树(Red-Black tree)的 NavigableMap 实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序,或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序, 具体取决于使用的构造方法。 特点: 键可排序,唯一, 值有序,可重复,类似于List 底层数据结构是自平衡的二叉树,可排序 排序方式类似于TreeSet,分为自然排序和比较器排序,具体取决于使用的构造方法 ```java TreeMap tm = new TreeMap(); tm.put(24, "Hello1"); tm.put(14, "Hello2"); tm.put(34, "Hello3"); tm.put(124, "Hello4"); tm.put(24, "Hello5"); tm.put(24, "Hello6"); tm.put(24, "Hello7"); tm.put(244, "Hello8"); tm.put(624, "Hello9"); tm.put(24, "Hello10"); Set keys = tm.keySet(); for (Integer key : keys) { String value = tm.get(key); System.out.println(key + "|" + value); } ``` HashTable 此类实现一个哈希表,该哈希表将键映射到相应的值。任何非 null 对象都可以用作键或值 特点: 不允许null键和null值 线程安全,效率低 HashMap和Hashtable的区别: HashMap是不安全的不同步的效率高的 允许null键和null值 Hashtable是安全的同步的效率低的 不允许null键和null值 底层都是哈希表结构 ```java Hashtable hashtable = new Hashtable(); hashtable.put("刘备", "孙尚香"); hashtable.put("孙策", "大乔"); hashtable.put("周瑜", "小乔"); hashtable.put("吕布", "貂蝉"); System.out.println(hashtable); Enumeration keys = hashtable.keys(); while (keys.hasMoreElements()) { String key = keys.nextElement(); String value = hashtable.get(key); System.out.println(key + "|" + value); } ``` WeakHashMap 以弱键 实现的基于哈希表的 Map。在 WeakHashMap 中,当某个键不再正常使用时,将自动移除其条目。更精确地说,对于一个给定的键,其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃,这就使该键成为可终止的,被终止,然后被回收。 丢弃某个键时,其条目从映射中有效地移除,因此,该类的行为与其他的 Map 实现有所不同。 ```java WeakHashMap whm = new WeakHashMap(); whm.put(new String("hello1"), "world1"); whm.put(new String("hello2"), "world2"); whm.put(new String("hello3"), "world3"); whm.put("hello4", "world3"); System.out.println(whm); System.gc(); System.runFinalization(); System.out.println(whm); ``` 键是枚举类型 ```java EnumMap em = new EnumMap(Direction.class); em.put(Direction.UP, "向上移动"); em.put(Direction.DOWN, "向下移动"); em.put(Direction.LEFT, "向左移动"); em.put(Direction.RIGHT, "向右移动"); Set keys = em.keySet(); for (Direction key : keys) { String value = em.get(key); System.out.println(key + "|" + value); } ``` 原文地址: https://blog.csdn.net/yjn1995/article/details/89784891
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