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java中Map,List與Set的區別

Map 是一種把鍵物件和值物件對映的集合,它的每一個元素都包含一對鍵物件和值物件。 Map沒有繼承於Collection介面 從Map集合中檢索元素時,只要給出鍵物件,就會返回對應的值物件。 

Map 的常用方法: 

1 新增,刪除操作: 

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  1. Object put(Object key, Object value): 向集合中加入元素   
  2.    Object remove(Object key): 刪除與KEY相關的元素   
  3.    void putAll(Map t):  將來自特定映像的所有元素新增給該映像   
  4.    void clear():從映像中刪除所有對映   

2 查詢操作: 

Object get(Object key):獲得與關鍵字key相關的值 。Map集合中的鍵物件不允許重複,也就說,任意兩個鍵物件通過equals()方法比較的結果都是false.,但是可以將任意多個鍵獨享對映到同一個值物件上。 

Map的功能方法

方法put(Object key, Object value)新增一個“值”(想要得東西)和與“值”相關聯的“鍵”(key)(使用它來查詢)。方法get(Object key)返回與給定“鍵”相關聯的“值”。可以用containsKey()和containsValue()測試Map中是否包含某個“鍵”或“值”。 標準的Java類庫中包含了幾種不同的Map:HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它們都有同樣的基本介面Map,但是行為、效率、排序策略、儲存物件的生命週期和判定“鍵”等價的策略等各不相同。 

執行效率是Map的一個大問題。看看get()要做哪些事,就會明白為什麼在ArrayList中搜索“鍵”是相當慢的。而這正是HashMap提高速 度的地方。HashMap使用了特殊的值,稱為“雜湊碼”(hash code),來取代對鍵的緩慢搜尋。“雜湊碼”是“相對唯一”用以代表物件的int值,它是通過將該物件的某些資訊進行轉換而生成的。所有Java物件都 能產生雜湊碼,因為hashCode()是定義在基類Object中的方法。 

HashMap就是使用物件的hashCode()進行快速查詢的。此方法能夠顯著提高效能。 

Map : 維護“鍵值對”的關聯性,使你可以通過“鍵”查詢“值”

HashMap:Map基於散列表的實現。插入和查詢“鍵值對”的開銷是固定的。可以通過構造器設定容量capacity和負載因子load factor,以調整容器的效能。 

LinkedHashMap: 類似於HashMap,但是迭代遍歷它時,取得“鍵值對”的順序是其插入次序,或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一點。而在迭代訪問時發而更快,因為它使用連結串列維護內部次序。 

TreeMap : 基於紅黑樹資料結構的實現。檢視“鍵”或“鍵值對”時,它們會被排序(次序由Comparabel或Comparator決定)。TreeMap的特點在 於,你得到的結果是經過排序的。TreeMap是唯一的帶有subMap()方法的Map,它可以返回一個子樹。 

WeakHashMao :弱鍵(weak key)Map,Map中使用的物件也被允許釋放: 這是為解決特殊問題設計的。如果沒有map之外的引用指向某個“鍵”,則此“鍵”可以被垃圾收集器回收。 

IdentifyHashMap: : 使用==代替equals()對“鍵”作比較的hash map。專為解決特殊問題而設計。

1.4 區別

1.4.1、Collection 和 Map 的區別

容器內每個為之所儲存的元素個數不同。
Collection型別者,每個位置只有一個元素。
Map型別者,持有 key-value pair,像個小型資料庫。

1.4.2、各自旗下的子類關係

Collection
     --List:將以特定次序儲存元素。所以取出來的順序可能和放入順序不同。
           --ArrayList / LinkedList / Vector
     --Set : 不能含有重複的元素
           --HashSet / TreeSet
      Map
     --HashMap
     --HashTable
     --TreeMap

1.4.3、其他特徵

List,Set,Map將持有物件一律視為Object型別。

Collection、List、Set、Map都是介面,不能例項化。
    繼承自它們的 ArrayList, Vector, HashTable, HashMap是具象class,這些才可被例項化。
vector容器確切知道它所持有的物件隸屬什麼型別。vector不進行邊界檢查。


總結 1. 如果涉及到堆疊,佇列等操作,應該考慮用List,對於需要快速插入,刪除元素,應該使用LinkedList,如果需要快速隨機訪問元素,應該使用ArrayList。
2. 如果程式在單執行緒環境中,或者訪問僅僅在一個執行緒中進行,考慮非同步的類,其效率較高,如果多個執行緒可能同時操作一個類,應該使用同步的類。
3. 在除需要排序時使用TreeSet,TreeMap外,都應使用HashSet,HashMap,因為他們 的效率更高。
4. 要特別注意對雜湊表的操作,作為key的物件要正確複寫equals和hashCode方法。
 
5. 容器類僅能持有物件引用(指向物件的指標),而不是將物件資訊copy一份至數列某位置。一旦將物件置入容器內,便損失了該物件的型別資訊。
6. 儘量返回介面而非實際的型別,如返回List而非ArrayList,這樣如果以後需要將ArrayList換成LinkedList時,客戶端程式碼不用改變。這就是針對抽象程式設計。
注意: 1、Collection沒有get()方法來取得某個元素。只能通過iterator()遍歷元素。 2、Set和Collection擁有一模一樣的介面。 3、List,可以通過get()方法來一次取出一個元素。使用數字來選擇一堆物件中的一個,get(0)...。(add/get) 4、一般使用ArrayList。用LinkedList構造堆疊stack、佇列queue。 5、Map用 put(k,v) / get(k),還可以使用containsKey()/containsValue()來檢查其中是否含有某個key/value。       HashMap會利用物件的hashCode來快速找到key。 6、Map中元素,可以將key序列、value序列單獨抽取出來。 使用keySet()抽取key序列,將map中的所有keys生成一個Set。 使用values()抽取value序列,將map中的所有values生成一個Collection。 為什麼一個生成Set,一個生成Collection?那是因為,key總是獨一無二的,value允許重複。