Java Map接口及其实现类原理解析

2023-07-28 11:15:13 67

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(Kkey,Vvalue)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

intsize();//获取Map集合大小(即元素数量)
booleanisEmpty();//判断是否为空
booleancontainsKey(Objectkey);//判断是否包含某个键
booleancontainsValue(Objectvalue);//判断是否包含某个值
Vget(Objectkey);//获取某个键对应的值
Vput(Kkey,Vvalue);//添加键值对(K，V)
Vremove(Objectkey);//移除某个键对应的键值对
voidputAll(Mapm);//添加另一个Map集合
voidclear();//清空所有键值对
SetkeySet();//获取键的集合
Collectionvalues();//获取值的集合
Set>entrySet();//获取键值对实体的集合
interfaceEntry//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

//HashMaphm=newHashMap();
//hm.put("2018050401",newStudent("2018050401","张三",18,80.0));
//hm.put("2018050402",newStudent("2018050402","李四",18,80.0));
//hm.put("2018050403",newStudent("2018050403","李四",18,80.0));
//hm.put("2018050404",newStudent("2018050404","王五",18,80.0));
//hm.put("2018050404",newStudent("2018050404","王五",18,80.0));
//
////方式一:通过键找值
//Setkeys=hm.keySet();
//for(Stringkey:keys){
//Students=hm.get(key);
//System.out.println(key+"|"+s.getId()+"|"+s.getName()+"|"+s.getAge()+"|"+s.getScore());
//}

HashMaphm=newHashMap();
hm.put(newStudent("2018050401","张三",18,80.0),"2018050401");
hm.put(newStudent("2018050402","李四",18,80.0),"2018050402");
hm.put(newStudent("2018050403","李四",18,80.0),"2018050403");
hm.put(newStudent("2018050404","王五",18,80.0),"2018050404");
hm.put(newStudent("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(EntrykeyValue:keyValues){
Students=keyValue.getKey();
Stringvalue=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

LinkedHashMaplhm=newLinkedHashMap();
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");

Setkeys=lhm.keySet();
for(Integerkey:keys){
System.out.println(key+"|"+lhm.get(key));
}

TreeMap

基于红黑树（Red-Blacktree）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

TreeMaptm=newTreeMap();
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");
Setkeys=tm.keySet();
for(Integerkey:keys){
Stringvalue=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

Hashtablehashtable=newHashtable();
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);
Enumerationkeys=hashtable.keys();
while(keys.hasMoreElements()){
Stringkey=keys.nextElement();
Stringvalue=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。

WeakHashMapwhm=newWeakHashMap<>();
whm.put(newString("hello1"),"world1");
whm.put(newString("hello2"),"world2");
whm.put(newString("hello3"),"world3");
whm.put("hello4","world3");
System.out.println(whm);
System.gc();
System.runFinalization();
System.out.println(whm);

键是枚举类型

EnumMapem=newEnumMap<>(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");

Setkeys=em.keySet();
for(Directionkey:keys){
Stringvalue=em.get(key);
System.out.println(key+"|"+value);
}

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持毛票票。

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