Java遍歷Map集合的方法

TechSynapse發表於2024-05-29
Java

Java中遍歷Map集合的常用方式主要有以下幾種：

1.使用keySet()方法遍歷

遍歷Map的key集合，然後透過key獲取value。

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();  
map.put("one", 1);  
map.put("two", 2);  
map.put("three", 3);  
 
for (String key : map.keySet()) {  
    Integer value = map.get(key);  
    System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);  
}

優點：簡單直觀，適用於只需要key的場景。
缺點：如果同時需要key和value，則需要額外的get操作，可能會降低效率。

2.使用entrySet()方法遍歷

遍歷Map的entrySet，可以同時獲取key和value。

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();  
map.put("one", 1);  
map.put("two", 2);  
map.put("three", 3);  
 
for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {  
    String key = entry.getKey();  
    Integer value = entry.getValue();  
    System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);  
}

優點：同時獲取key和value，效率高。
缺點：相對於只遍歷key來說稍微複雜一些。

3.使用Iterator遍歷

透過迭代器遍歷Map的entrySet或keySet。

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();  
map.put("one", 1);  
map.put("two", 2);  
map.put("three", 3);  
 
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = map.entrySet().iterator();  
while (iterator.hasNext()) {  
    Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next();  
    String key = entry.getKey();  
    Integer value = entry.getValue();  
    System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);  
}

優點：對於需要在遍歷過程中刪除元素的情況，Iterator提供了remove()方法。
缺點：程式碼相對複雜，可讀性稍差。

4.使用Java 8的forEach遍歷

對於Java 8及更高版本，可以使用Lambda表示式和Stream API進行遍歷。

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();  
map.put("one", 1);  
map.put("two", 2);  
map.put("three", 3);  
 
map.forEach((key, value) -> {  
    System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);  
});

優點：程式碼簡潔，可讀性好，適用於Java 8及更高版本。
缺點：需要Java 8或更高版本支援。

關於效能：

（1）在大多數情況下，使用entrySet()遍歷的效能最好，因為它同時提供了key和value，而不需要額外的get操作。

（2）使用keySet()遍歷然後呼叫get()方法通常比使用entrySet()稍慢，因為每次呼叫get()都會涉及額外的雜湊查詢。

（3）Iterator和forEach的效能通常與entrySet()相近，但它們的用途和上下文可能有所不同。

注意：效能差異通常只在處理大量資料時才會變得顯著。對於小型資料集，選擇哪種遍歷方式更多取決於程式碼的可讀性和維護性。

5.如何理解遍歷Map集合

5.1什麼是遍歷（Traversal）

遍歷是指按照一定的規則，不重複地訪問某個集合（如陣列、列表、集合、對映等）中的每一個元素的過程。在程式設計中，遍歷是資料處理的基本操作之一，用於讀取、檢查和操作集合中的元素。

5.2什麼是Map集合

在Java中，Map是一個介面，它儲存鍵值對（key-value pair）的集合。每個鍵在Map中都是唯一的，但可以有多個鍵對映到相同的值。Map介面提供了許多方法來插入、刪除和檢索鍵值對。常見的Map實現類有HashMap、TreeMap、LinkedHashMap等。

Map的主要特性包括：

（1）它不保證對映的順序，特別是它不保證該順序恆久不變。

（2）它允許使用null值和null鍵（但並非所有實現都支援null鍵和null值）。

（3）它是一個介面，常見的實現有HashMap和TreeMap等。

Map集合可以看作是一個特殊的集合，它儲存的是鍵值對。我們可以透過鍵來快速找到對應的值。Map集合非常適合用於儲存需要快速查詢的資料，比如快取系統、使用者資訊儲存等。

5.3程式碼示例

下面是一個使用HashMap（Map的一種實現）的示例，展示瞭如何新增、遍歷和檢索Map中的元素：

import java.util.HashMap;  
import java.util.Map;  
  
public class MapExample {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        // 建立一個HashMap例項  
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();  
  
        // 向Map中新增鍵值對  
        map.put("one", 1);  
        map.put("two", 2);  
        map.put("three", 3);  
  
        // 遍歷Map的鍵（keySet）  
        for (String key : map.keySet()) {  
            System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + map.get(key));  
        }  
  
        // 遍歷Map的鍵值對（entrySet）  
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {  
            System.out.println("Key: " + entry.getKey() + ", Value: " + entry.getValue());  
        }  
  
        // 透過鍵檢索值  
        int value = map.get("two");  
        System.out.println("Value for 'two': " + value);  
  
        // 檢查Map中是否包含某個鍵  
        boolean containsKey = map.containsKey("one");  
        System.out.println("Map contains 'one': " + containsKey);  
  
        // 刪除鍵值對  
        map.remove("one");  
        System.out.println("After removing 'one': " + map);  
    }  
}

執行這段程式碼，我們可以看到：

（1）使用keySet()方法遍歷Map的所有鍵，並使用get(key)方法檢索對應的值。

（2）使用entrySet()方法遍歷Map的所有鍵值對，這通常更高效，因為不需要額外地從Map中檢索值。

（3）使用get(key)方法透過鍵檢索值。

（4）使用containsKey(key)方法檢查Map中是否包含某個鍵。

（5）使用remove(key)方法刪除Map中的鍵值對。

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