Map集合

你的镁偷走了我的锌發表於2024-10-16

一、什麼是Map：

　　首先map是一個集合，一種按照鍵儲存元素的容器。在map中鍵可以是任意型別的物件，map中不能有重複的鍵，每一個鍵都有一個對應的值。

二、Map集合的特點：

　　1、Map是一個雙列集合，一個元素包含兩個值，一個key和一個value

　　2、Map集合中的元素，key和value的資料型別可以相同也可以不同

　　3、Map中的元素，key不允許重複，但是value可以重複

　　4、Map裡面的key和value是一一對應的

三、Map常用的實現類

 

 

 

　　HashMap：特點

　　1、首先hashmap底層是雜湊表，查詢速度非常快。

　　版本差異：JDK1.8之前是陣列+單向連結串列，JDK1.8之後是陣列+連結串列+紅黑樹，當單向連結串列長度超過8時，就轉換成紅黑樹

　　2、hashmap是無序的集合，儲存元素和取出元素的順序有可能不一致

　　3、hashmap不是執行緒安全的，因為當key衝突的時候，就需要把多個value放在同一個位置，jdk1.7以前就是通過連結串列的方式掛在同一個位置上，jdk1.8以後就是通過平衡樹的方式來代替連結串列的方式，當我們多個執行緒同時插入資料庫的時候就會出現執行緒不安全，當我們插入一個value節點會進行判斷是否為空，這時候多個執行緒都判斷為空，那麼後插入的資料就會在節點上面覆蓋前插入的資料，並沒有掛在後面。雖然不是執行緒安全的，但是速度快，效率高。

　　HashMap常用方法：

　　put（K key，V value）:向集合中新增元素

　　實現原理：當我們向集合中新增元素的時候，先根據key值呼叫hsahCode方法，得到hashCode值，再根據與運算得到map中陣列的下標，然後判斷這個位置是否為空，若為空，則新增，

　　若不為空，則判斷是連結串列還是紅黑樹，如果是連結串列，那麼遍歷連結串列判斷連結串列長度是否大於8，大於8則轉換成紅黑樹插入鍵值對，小於8則判斷key值是否相同，若不同則插入，若相同則替換value，

　　如果是紅黑樹，那麼直接插入鍵值對。

 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.HashMap;
 4 
 5 public class MapTest {
 6     public static void main(String[] args) {
 7         HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
 8         map.put("張三",25);//向map中新增元素
 9     }
10 }

　　注：由於HashMap中的key是唯一的，因此在使用put方法向集合中新增元素時，一般不能新增相同的key，否則會新新增元素的value值會覆蓋原來的value值。

 1 package collection;
 2 
 3 
 4 import java.util.HashMap;
 5 
 6 public class MapTest {
 7     public static void main(String[] args) {
 8         HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
 9         map.put("張三",25);//向map中新增元素
10         System.out.println("原Value"+map.get("張三"));
11         map.put("張三",24);
12         System.out.println("新Value"+map.get("張三"));
13         System.out.println(map.size());
14     }
15 }

　　輸出結果：

 　　get（Object key）:返回指定鍵所對映的值，如果沒有key所對應的value，那麼返回null

　　size（）返回map中元素的數量

　　clear（）清空map集合

　　isEmpty（）判斷map集合中是否有資料，沒有返回true，有返回false

　　remove（Object key）刪除map集合中鍵為key的資料，並返回其所對應的value值

　　values（）返回map集合中所有value組成的資料

　　HashMap遍歷方式：

 1 package collection;
 2 
 3 
 4 import java.util.HashMap;
 5 import java.util.Iterator;
 6 import java.util.Map;
 7 import java.util.Set;
 8 
 9 public class MapTest {
10     public static void main(String[] args) {
11         Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
12         map.put("張三",25);//向map中新增元素
13         map.put("李四",24);
14         //第一種遍歷方式
15         Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = map.entrySet();
16         for (Map.Entry<String, Integer> m: entries) {
17             System.out.println(m.getKey()+m.getValue());
18         }
19         //第二種遍歷方式
20         Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = entries.iterator();
21         while (iterator.hasNext()){
22             System.out.println(iterator.next());
23         }
24     }
25 }

　　由上圖看出linkedHashMap繼承自hashmap，那麼很多操作都應該建立在hashmap的基礎上，那麼與hashmap具體有哪些不同呢？

　　首先，linkedHashMap是雜湊表+連結串列的一種結構。特點：LinkedHashMap是一個有序的集合，儲存元素和取出元素的順序一致

 1 package collection;
 2 
 3 import java.util.HashMap;
 4 import java.util.Iterator;
 5 import java.util.LinkedHashMap;
 6 import java.util.Map;
 7 
 8 public class Linked {
 9     public static void main(String[] args) {
10         Map<String, String> map = new LinkedHashMap<String,String>();
11         map.put("a3", "aa");
12         map.put("a2", "bb");
13         map.put("b1", "cc");
14         Iterator iterator = map.values().iterator();
15         while (iterator.hasNext()){
16             System.out.println(iterator.next());//aa bb cc
17         }
18     }
19     public static void main(String[] args) {
20         Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
21         map.put("a3", "aa");
22         map.put("a2", "bb");
23         map.put("b1", "cc");
24         for (Iterator iterator = map.values().iterator(); iterator.hasNext();) {
25             String name = (String) iterator.next();
26             System.out.println(name);//bb aa cc
27         }
28     }
29 }

　　從以上程式碼結果可以看出，linkedHashMap在於儲存資料如果你想保持存進去的順序和拿出來的順序一致，優先考慮linkedHashMap。

　　那麼不同之處：就是hashmap無序，而linkedHashMap有序。

　　TreeMap：

　　TreeMap儲存的也是K-Value鍵值對，是通過紅黑樹實現，紅黑樹天然支援排序，預設情況下通過key值的自然排序進行排序

　　TreeMap中的put方法為Map的核心方法，實現原理為：呼叫put方法，先判斷紅黑樹是否已建，根節點是否為null，如果沒有則建立紅黑樹賦值給root，接下來遍歷紅黑樹節點，與傳入的key值進行比較，然後判斷是否有相同的key值，如果有相同的key，則替換value，如果沒有則遍歷到最後的節點作為插入節點的父節點，在父節點下插入位元組點。

　　總結：TreeMap中的元素是從小到大的順序排列的。TreeMap是基於紅黑樹實現的，根據鍵key的自然順序進行排序，也可以根據Comparator進行排序，具體取決於使用的構造方法。

　　HashTable：

　　HashTable是雜湊表，又叫做雜湊表，是根據鍵值對直接訪問的資料結構。

　　說到資料結構，那麼我們對兩種資料結構非常熟悉，陣列和連結串列，當然陣列的特點是查詢快，增刪慢，而連結串列的特點是增刪快，查詢慢，那麼把它兩結合起來是不是不但增刪快，查詢也快呢。

　　雜湊表就是兩者結合起來的產物。

　　hashTable與HashMap的不同之處：

　　1、基類不同，HashTable繼承Dictionary類，hashMap繼承AbstractMap類

　　2、hashMap可以允許存在一個為null的key和任意個為null的value，但是hashTable中的key和value都不允許為null。

　　3、hashmap不是執行緒安全的，hashtable是執行緒安全的，因為hashtable的方法是Synchronize修飾的，而HashMap不是。

　　使用場景：

　　hashmap適用於Map插入，刪除和定位元素

　　hashTable是執行緒安全的，效率比hashmap效率要低

　　TreeMap適用於按自然順序或自定義順序遍歷鍵key

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