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Map接口

2022-01-28 11:04:49 霧散皆是失望

目錄

Map接口繼承樹

一、概述

(一)結構:

HashMap的底層

經典面試題:

①HashMap的底層實現原理?(以jdk 7為例說明)

——在不斷的添加過程中,會涉及到擴容問題

jdk 8相較於jdk 7在底層實現方面的不同

②HashMap和HashTable 的异同?

③CurrentHashMap和HashTable的區別?

(二)Map結構的理解

1.Map中的key

2.Map中的value

3.Map中的entry

4.一個鍵值對

二、Map中的常用方法

1.添加、删除、修改操作:

①Object put(Object key,Object value) 

②void putAll(Map m)

③Object remove(Object key)

④void clear()

2.元素查詢的操作

①Object get(Object key)

②boolean containsKey(Object key)

③boolean containsValue(Object value)

④int size()

⑤boolean isEmpty()

3.元視圖操作的方法

①Set keySet()

②Collection values()

③Set entrySet()

 三、向TreeMap中添加value

1.自然排序

2.定制排序


Map接口繼承樹

一、概述

Map:雙列數據,存儲key-value對的數據 (類似於高中講解的函數)

(一)結構:

Map:雙列數據,存儲key-value對的數據 (類似於高中講解的函數)

——HashMap:Map的主要實現類;線程不安全的,效率高;可以存儲null的key和value

——————LinkedHashMap:保證在遍曆map元素時,可以按照添加的順序實現遍曆

                   (原因:在原有的HashMap底層結構基礎上,添加了一對指針,指向前一個和後一個元素。對於頻繁的遍曆操作,此類執行效率高於HashMap)

————TreeMap:保證按照添加的key-value對進行排序,實現遍曆排序。此時考慮key的自然排序或定制排序,底層使用紅黑樹

————HashTable:作為古老的實現類;線程安全的,效率低;不可以存儲null的key和value

——————properties:常用來處理配置文件。key和value都是String類型

HashMap的底層

數組 + 鏈錶(jdk 7及以前)

數組 + 鏈錶 + 紅黑樹(jdk 8):效率得以提昇

經典面試題:

①HashMap的底層實現原理?(以jdk 7為例說明)

HashMap map = new HashMap();

1.在實例化以後,底層創建了一個長度是16的一維數組Entry[ ] table

2.map.put(key1,value1)

3.首先,調用key1所在類的hashCode()計算哈希值,此哈希值經過某種算法計算以後,得到Entry數組中的存放比特置。

如果此比特置上的數據為空,此時的key1-value1添加成功

如果此比特置上的數據不為空(意味著此比特置上存在一個或多個數據(以鏈錶形式存在)),比較key1和已經存在的一個或多個數據的哈希值:

如果key1的哈希值與已經存在的數據的哈希值都不相同,此時key1-value1添加成功

如果key1的哈希值與已經存在的某一個數據的哈希值相同,繼續比較:

調用key1所在類的equals()方法,比較:

如果equals()返回false——此時key1-value1添加成功

如果equals()返回true——使用value1替換相同key的value值

關於後兩種添加成功的說明:此時key1-value1和原來的數據以鏈錶的方式存儲

——在不斷的添加過程中,會涉及到擴容問題

默認的擴容方式:擴容為原來的2倍,並將原有的數據複制過來

jdk 8相較於jdk 7在底層實現方面的不同

1.new HashMap():底層沒有創建一個長度為16的數組

2.jdk 8底層的數組:Node[ ]而非Entry[ ]

3.首次調用put()方法時,底層創建長度為16的數組

4.jdk 7底層結構只有數組 + 鏈錶。jdk 8底層結構為:數組 + 鏈錶 + 紅黑樹

當數組的某一個索引比特置上的元素以鏈錶形式存在的數據個數 > 8且當前數組的長度 > 64時,此時此索引比特置上的所有數據改為使用紅黑樹存儲。


②HashMap和HashTable 的异同?

主要的區別有:線程安全性,同步(synchronization),以及速度。

HashMap是非synchronized,而Hashtable是synchronized,這意味著Hashtable是線程安全的,多個線程可以共享一個Hashtable;而如果沒有正確的同步的話,多個線程是不能共享HashMap的。

③CurrentHashMap和HashTable的區別?

HashMap是線程非安全的,效率比較高;HashTable和CurrentHashMap是線程安全的,效率比HashMap差一點,但CurrentHashMap比HashTable更加高效一些,因為CurrentHashMap采用了更加高效的分段鎖機制。

(二)Map結構的理解

1.Map中的key

無序的,不可重複的,使用Set存儲所有的key -----> key所在的類要重寫equals()和hashCode()  (以HashMap為例)

2.Map中的value

無序的,可重複的,使用Collection存儲所有的value ----->value所在的類藥重寫equals()

3.Map中的entry

無序的,不可重複的,使用Set存儲所有的entry

4.一個鍵值對

key-value構成了一個Entry對象

二、Map中的常用方法

1.添加、删除、修改操作:

①Object put(Object key,Object value) 

        Map map = new HashMap();
        //添加
        map.put("AA",123);
        map.put(45,123);
        map.put("BB",56);
        //修改
        map.put("AA",87);
        System.out.println(map);

②void putAll(Map m)

        Map map1 = new HashMap();
        map1.put("CC",123);
        map1.put("DD",123);
        map.putAll(map1);
        System.out.println(map);  //{AA=87, BB=56, CC=123, DD=123, 45=123}

③Object remove(Object key)

        Object value = map.remove("CC");
        System.out.println(value);  //123
        System.out.println(map);  //{AA=87, BB=56, DD=123, 45=123}

④void clear()

        //clear
        map.clear(); //與 map = null 操作不同
        System.out.println(map);  //{}
        System.out.println(map.size()); //0

2.元素查詢的操作

①Object get(Object key)

        //Object get(Object key)
        System.out.println(map.get(45));  //123

②boolean containsKey(Object key)

        boolean isExist = map.containsKey("BB");
        System.out.println(isExist);  //true

③boolean containsValue(Object value)

        isExist = map.containsValue(123);
        System.out.println(isExist);

④int size()

        map.clear(); //與 map = null 操作不同
        System.out.println(map);  //{}
        System.out.println(map.size()); //0

⑤boolean isEmpty()

        map.clear();
        System.out.println(map.isEmpty());  //true

3.元視圖操作的方法

①Set keySet()

        //遍曆所有的key集
        Set set = map.keySet();
        Iterator iterator = set.iterator();
        while (iterator.hasNext()){
            System.out.println(iterator.next());
        }

②Collection values()

        //遍曆所有的value
        Collection values = map.values();
        for(Object obj : values){
            System.out.println(obj);
        }

③Set entrySet()

        //遍曆所有的key-value
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
//            System.out.println(iterator1.next());
            Object obj = iterator1.next();
            //EntrySet集合中的元素都是entry
            Map.Entry entry = (Map.Entry)obj;  //强制類型轉換
            System.out.println(entry.getKey() + "------>" + entry.getValue());
        }
        
        //方式二
        Set keySet = map.keySet();
        Iterator iterator2 = set.iterator();
        while (iterator2.hasNext()){
            Object key = iterator2.next();
            Object value = map.get(key);
            System.out.println(key + "=====" + value);
        }

(兩種方式遍曆的結果)

 三、向TreeMap中添加value

要求:key必須是由同一個類創建的對象

因為要按照key進行排序:自然排序 & 定制排序

1.自然排序

    @Test
    public void test1(){
        TreeMap map = new TreeMap();
        User u1 = new User("Tom",23);
        User u2 = new User("Jerry",32);
        User u3 = new User("Jack",20);
        User u4 = new User("Rose",18);
        map.put(u1,98);
        map.put(u2,89);
        map.put(u3,76);
        map.put(u4,100);

        //遍曆所有的key-value
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
//            System.out.println(iterator1.next());
            Object obj = iterator1.next();
            //EntrySet集合中的元素都是entry
            Map.Entry entry = (Map.Entry)obj;  //强制類型轉換
            System.out.println(entry.getKey() + "------>" + entry.getValue());
        }
    }

2.定制排序

    @Test
    public void test2(){
        TreeMap map = new TreeMap(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                if (o1 instanceof User && o2 instanceof User) {
                    User u1 = (User) o1;
                    User u2 = (User) o2;
                    return Integer.compare(u1.getAge(), u2.getAge());
                }
                throw new RuntimeException("輸入的類型不匹配");
            }
        });
        User u1 = new User("Tom",23);
        User u2 = new User("Jerry",32);
        User u3 = new User("Jack",20);
        User u4 = new User("Rose",18);
        map.put(u1,98);
        map.put(u2,89);
        map.put(u3,76);
        map.put(u4,100);

        //遍曆所有的key-value
        Set entrySet = map.entrySet();
        Iterator iterator1 = entrySet.iterator();
        while (iterator1.hasNext()){
//            System.out.println(iterator1.next());
            Object obj = iterator1.next();
            //EntrySet集合中的元素都是entry
            Map.Entry entry = (Map.Entry)obj;  //强制類型轉換
            System.out.println(entry.getKey() + "------>" + entry.getValue());
        }
    }

版權聲明
本文為[霧散皆是失望]所創,轉載請帶上原文鏈接,感謝
https://cht.chowdera.com/2022/01/202201281104491693.html

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