Java學習之Map集合

Java 連結串列 · 發表 2019-04-26 15:35:33

摘要：微信圖片_20190423212719.jpg Map 是一個介面，沒有繼承Collection介面，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，只要給出鍵物件，就會返回對應的值物件，該介面描述了從不重複的鍵到值的對映。...

微信圖片_20190423212719.jpg

Map 是一個介面，沒有繼承Collection介面，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，只要給出鍵物件，就會返回對應的值物件，該介面描述了從不重複的鍵到值的對映。

Map的實現類通常在 java.util 程式包中實現，通常我們要例項化一個Map時，可以採取以下方式：

public static void main(String[] args) {
////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。
Map map = new HashMap();

//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。
Map map2 = new LinkedHashMap();

//底層是二叉樹資料結構，執行緒不同步，可用於給Map集合中的鍵進行排序。
Map map3 = new TreeMap();

//Hashtable是執行緒安全的，它的方法都加了synchronized修飾符
Map map4 = new Hashtable();

//ConcurrentHashMap通常只被看做併發效率更高的Map，用來替換其他執行緒安全的Map容器，比如Hashtable和Collections.synchronizedMap。
Map map5 = new ConcurrentHashMap();

//還有其他的實現類......
}

而我們在日常中最多使用的實現類是HashMap，本文的DEMO也主要以HashMap來實現。

HashMap是最常用的Map類，是執行緒不同步的，它的底層資料結構是陣列+連結串列的形式，根據鍵的HashCode計算儲存位置，儲存鍵值對，可以根據鍵獲取對應值。具有很快的訪問速度，但是是無序的，允許key和value為null。鍵(key)必須是唯一，相同就覆蓋

新增元素：

public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("hello", "world");
}

通過put方法新增元素，該方法第一個引數為鍵(key)，第二個引數為值(value)，如果有相同的鍵，新增的將覆蓋原來的。

當put時會先根據 key 的hashCode 重新計算 hash 值，根據 hash 值得到這個元素在陣列中的位置（即下標），如果陣列該位置上已經存放有其他元素了，那麼在這個位置上的元素將以連結串列的形式存放，新加入的放在鏈頭，最先加入的放在鏈尾。

如果陣列該位置上沒有元素，就直接將該元素放到此陣列中的該位置上。

獲取元素：

public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("hello", "world");

map.get("hello");
}

通過get方法獲取元素，該方法通過鍵來獲取對應的值，如果key不存在將放回null。

與List集合一樣，Map集合也可以迴圈操作，而在日常程式設計中也經常需要對Map進行迴圈，這裡給出幾種常用的迴圈方式：

public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap();
map.put("hello", "world");
map.put("hello2", "world2");

//遍歷map中的值 
for (Object value : map.values()) { 
System.out.println("Value = " + value); 
}
System.out.println("================分割線================");
//通過鍵找值遍歷
for (Object entry : map.keySet()) { 
System.out.println("Key = " + entry + ", Value = " + map.get(entry));
}
System.out.println("================分割線================");
//使用迭代器
Iterator entries = map.entrySet().iterator(); 
while (entries.hasNext()) { 
Map.Entry entry = (Map.Entry) entries.next(); 
Object key = entry.getKey(); 
Object value = entry.getValue(); 
System.out.println("Key = " + key + ", Value = " + value); 
}
}

HashMap的預設初始容量為16，負載因子為 0.75 的 HashMap，當然你也可以在new的時候自己指定初始容量。

總結：

簡單地說，HashMap 在底層將 key-value 當成一個整體進行處理，這個整體就是一個 Entry 物件。

HashMap 底層採用一個 Entry[] 陣列來儲存所有的 key-value 對，當需要儲存一個 Entry 物件時，會根據 hash 演算法來決定其在陣列中的儲存位置，在根據 equals方法決定其在該陣列位置上的連結串列中的儲存位置；當需要取出一個 Entry 時，也會根據 hash演算法找到其在陣列中的儲存位置，再根據 equals 方法從該位置上的連結串列中取出該 Entry。

常用方法：

put：新增元素

remove：刪除元素

size：返回集合長度

clear：刪除map中的所有鍵值對

isEmpty：判斷map是否為空

get：返回指定Key所對應的value,不存在則返回null

cotainsKey：判斷Map中是否包含指定的Key

containsValue：判斷Map中是否包含指定的Value

還有很多方法就不一一列出來了，有興趣的同學可以去找API學習。

Map與List的區別：

List（列表）：繼承Collection介面，以線性方式儲存，可以存放重複物件，有序，可重複

Map（鍵值對對映）：把鍵物件和值物件對映的集合，它的每一個元素都包含一個鍵物件和值物件，無序，不可重複(重複的key將會覆蓋)，允許null。

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