Map和Set(JAVA)

简介: Map和Set(JAVA)

Map和Set都是一种专门用来进行搜索的容器或者数据结构,其搜索的效率与其具体的实例化子类有关。

Map接口

  • Map是一个接口,不能直接实例化对象,如果要实例化对象只能实例化其实现类TreeMap或者HashMap;
Map<Integer,Integer> map1 = new HashMap<>();
Map<Integer,Integer> map2 = new TreeMap<>();

Map接口并没有继承Collection,该类中存储的是结构的键值对,并且K是唯一的且不能重复,Value可以重复
Map中的数据是以Key-Value 模型来存储的。
一般搜索的数据被称为Key,而它的值被成为Value
例如:用Key-Value 模型来统计单词出现的次数就可以存储为:<单词,单词出现的次数>。

Map中的一些常用方法:

put(key, value)

如果不存在 Key 就插入当前 key-value 键值对,如果存在当前 Key 则更新 key 对应的 value值。

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
System.out.println(map);

image.png

Map map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
map.put("zhangsan", 10);
System.out.println(map);

image.png

get(Key)

返回 key 对应的 value;如果没有对应的 Key 则返回 null。

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
System.out.println(map.get("zhangsan"));

image.png

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
System.out.println(map.get("zll"));

image.png

getOrDefault(key, defaultValue)

返回 key 对应的 value,key 不存在,返回 defaultValue 。

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
System.out.println(map.getOrDefault("zhangsan", 0));
System.out.println(map.getOrDefault("llll", 0));

image.png

remove(key)

删除 key 对应的映射关系(删除 Key 和它对应的 Value) ,并返回 Value,如果当前 key 不存在就返回 null 。

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
map.put("lisi", 5);
map.put("wangwu", 5);
System.out.println(map);
//删除“zhangsan”返回5
System.out.println(map.remove("zhangsan"));
//因为不存在“zhangsan”返回null
System.out.println(map.remove("zhangsan"));
System.out.println(map);

image.png

void clear()

删除集合中的所有键值对

 Map<String,String> map = new TreeMap<>();
 map.put("sd","sd");
 System.out.println(map);
 map.clear();
 System.out.println(map);

image.png

size()

返回map中的键值对的数量。

Map<String,String> map = new TreeMap<>();
map.put("sd","sd");
System.out.println(map.size());

image.png

Set < K > keySet()

返回包含所有 key 的一个集合对象。
此方法的返回值是 Set 类型的集合,该集合中包含当前类中的所有 key 关键字(Set 中不能存储重复的值)。

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
map.put("lisi", 5);
map.put("wangwu", 5);
System.out.println(map);
Set<String> tmp = map.keySet();
System.out.println(tmp);

image.png

boolean isEmpty()

判断当前map集合中是否为空。
空就返回true;否则返回false。

Map<String,String> map = new TreeMap<>();
System.out.println(map.isEmpty());
map.put("sd","sd");
System.out.println(map.isEmpty());

image.png

Collection< V > values()

返回所有 value 的可重复集合。
和上面的 keySet() 方法差不多,这个方法是返回 Values 组成的集合。

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
map.put("lisi", 5);
map.put("wangwu", 5);
System.out.println(map);
Collection<Integer> tmp = map.values();
System.out.println(tmp);

image.png

containsKey(key)

判断是否包含该 key,返回类型是boolean类型。

containsValue(value)

判断是否包含该 value,返回类型是boolean类型。

Set> entrySet()

返回所有的 key-value 映射关系。
在了解这个方法前先了解一下 Map.Entry 。

Map.Entry

Map 其实你可以想象成一个链表它里面的每一个 key-value 键值对都是以节点的形式来存储的而Map.Entry 就是Map内部实现的用来存放键值对映射关系的内部类
Map.Entry 中主要提供了的获取,value的设置以及Key的比较方式

  • getKey(): 返回 entry 中的 key
  • getValue(): 返回 entry 中的 value
  • setValue(V value): 将键值对中的value替换为指定value

此时再来看 entrySet() 方法:
entrySet() 方法其实就是返回 map 集合中的所有节点然后将其作为一个整体存放在 Set 类型的集合中

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("zhangsan", 5);
map.put("lisi", 5);
map.put("wangwu", 5);
Set<Map.Entry<String,Integer>> tmp = map.entrySet();
//第一种遍历方式
System.out.println(tmp);
System.out.println("===========");
//第二种遍历方式
for (Map.Entry<String,Integer> a:map.entrySet()) {
   
   
System.out.println("Key:"+a.getKey()+" "+"Value"+a.getValue());
}

image.png

Map 的一些注意事项

  • Map是一个接口,不能直接实例化对象,如果要实例化对象只能实例化其实现类TreeMap或者HashMap;
  • Map中存放键值对的Key是唯一的,value是可以重复的;
  • TreeMap中插入键值对时,key不能为空,否则就会抛NullPointerException异常,value可以为空。但是HashMap的key和value都可以为空;
  • Map中键值对的Key不能直接修改,value可以修改,如果要修改key,只能先将该key删除掉,然后再来进行重新插入。

TreeMap和HashMap的区别:

TreeMap HashMap
底层结构 红黑树 哈希桶
插入/删除/查找时间 O(log~2~N) O(1)
是否有序 关于Key有序 无序
线程安全 不安全 不安全
插入/删除/查找区别 需要进行元素比较 通过哈希函数计算哈希地址
比较与覆写 key必须能够比较,否则会抛出ClassCastException异常 自定义类型需要覆写equals和hashCode方法
应用场景 需要Key有序场景下 Key是否有序不关心,需要更高的时间性能

Set 接口

Set相比于Map要简单很多。

  • Set是一个接口,不能直接实例化对象,如果要实例化对象只能实例化其实现类TreeSet或者HashSet。
Set<Integer> set1 = new HashSet<>();
Set<Integer> set2 = new TreeSet<>();

Set与Map主要的不同有两点:Set是继承自Collection的接口类,Set中只存储了 Key

Set中的一些常用方法:

boolean add(Object o)

添加元素
添加成功返回true;失败返回false。

Set<String> set = new TreeSet<>();
System.out.println(set.add("asd"));
//因为该元素已经存在了,所以不会添加成功,返回false
System.out.println(set.add("asd"));

image.png

boolean addAll(Collection<? extendsE>c)

将集合c中的元素添加到set中,可以达到去重的效果

void clear()

清空集合

 Set<String> set = new TreeSet<>();
 set.add("a");
 set.add("s");
 set.add("d");
 set.add("g");
 System.out.println(set);
 //删除所有元素
 set.clear();
 System.out.println(set);

image.png

boolean contains(Object o)

判断 o 是否在集合中

Set<String> set = new TreeSet<>();
set.add("a");
set.add("s");
set.add("d");
set.add("g");
System.out.println(set.contains("s"));
System.out.println(set.contains("hhh"));

image.png

Iterator iterator()

返回一个迭代器

Set<String> set = new TreeSet<>();
set.add("a");
set.add("s");
set.add("d");
set.add("g");
//利用迭代器进行集合的遍历
Iterator<String> tmp = set.iterator();
while (tmp.hasNext()) {
   
   
    System.out.print(tmp.next()+" ");
}

image.png

boolean remove(Object o)

删除集合中的 o
成功删除返回true;失败返回false。

Set<String> set = new TreeSet<>();
set.add("a");
set.add("s");
set.add("d");
set.add("g");
System.out.println(set.remove("a"));
//因为集合中不存在“asd”所以删除失败,返回false
System.out.println(set.remove("asd"));

image.png

int size()

返回set集合中元素的个数

Set<String> set = new TreeSet<>();
set.add("a");
set.add("s");
set.add("d");
set.add("g");
System.out.println(set.size());

image.png

boolean isEmpty()

检测set是否为空,空返回true,否则返回false

Set<String> set = new TreeSet<>();
System.out.println(set.isEmpty());
set.add("a");
set.add("s");
System.out.println(set.isEmpty());

image.png

Object[] toArray()

将set中的元素转换为数组返回

Set<String> set = new TreeSet<>();
set.add("a");
set.add("s");
Object[] tmp =set.toArray();
for (int i = 0; i < 2; i++) {
   
   
    System.out.println(tmp[i]);
}

image.png

Set<String> set = new TreeSet<>();
set.add("a");
set.add("s");
//此处不能进行强制类型转换
String[] tmp =(String[]) set.toArray();
System.out.println(tmp);

image.png

boolean containsAll(Collection<?> c)

集合c中的元素是否在set中全部存在,是返回true,否则返回false

Set 的一些注意事项

  • Set是继承自Collection的一个接口类;
  • Set中只存储了key,并且要求key一定要唯一
  • TreeSet的底层是使用Map来实现的,其使用key与Object的一个默认对象作为键值对插入到Map中的;
  • Set最大的功能就是对集合中的元素进行去重;
  • 实现Set接口的常用类有TreeSet和HashSet,还有一个LinkedHashSet,LinkedHashSet是在HashSet的基础上维护了一个双向链表来记录元素的插入次序;
  • Set中的Key不能修改,如果要修改,先将原来的删除掉,然后再重新插入
  • TreeSet中不能插入null的key,HashSet可以

TreeSet和HashSet的区别:

TreeSet HashSet
底层结构 红黑树 哈希桶
插入/删除/查找时间 O(log~2~N) O(1)
是否有序 关于Key有序 不一定有序
线程安全 不安全 不安全
插入/删除/查找区别 按照红黑树的特性来进行插入和删除 先计算key哈希地址 然后进行插入和删除
比较与覆写 key必须能够比较,否则会抛出ClassCastException异常 自定义类型需要覆写equals和hashCode方法
应用场景 需要Key有序场景下 Key是否有序不关心,需要更高的时间性能
目录
相关文章
|
12天前
|
存储 算法 Java
Java Set深度解析:为何它能成为“无重复”的代名词?
Java的集合框架中,Set接口以其“无重复”特性著称。本文解析了Set的实现原理,包括HashSet和TreeSet的不同数据结构和算法,以及如何通过示例代码实现最佳实践。选择合适的Set实现类和正确实现自定义对象的hashCode()和equals()方法是关键。
23 4
|
12天前
|
Java
那些与Java Set擦肩而过的重复元素,都经历了什么?
在Java的世界里,Set如同一位浪漫而坚定的恋人,只对独一无二的元素情有独钟。重复元素虽屡遭拒绝,但通过反思和成长,最终变得独特,赢得了Set的认可。示例代码展示了这一过程,揭示了成长与独特性的浪漫故事。
18 4
|
12天前
|
Java 开发者
Java Set:当“重复”遇见它,秒变“独宠”!
在Java编程中,Set接口确保集合中的元素不重复,每个元素都是独一无二的“独宠”。本文介绍了Set的两种常见实现:HashSet和TreeSet。HashSet基于哈希表实现,提供高效的添加、删除和查找操作;TreeSet基于红黑树实现,不仅去重还能对元素进行排序。通过示例代码,展示了这两种集合的具体应用,帮助开发者更好地理解和使用Set。
20 4
|
18天前
|
存储 Java
判断一个元素是否在 Java 中的 Set 集合中
【10月更文挑战第30天】使用`contains()`方法可以方便快捷地判断一个元素是否在Java中的`Set`集合中,但对于自定义对象,需要注意重写`equals()`方法以确保正确的判断结果,同时根据具体的性能需求选择合适的`Set`实现类。
|
18天前
|
存储 Java 开发者
Java 中 Set 类型的使用方法
【10月更文挑战第30天】Java中的`Set`类型提供了丰富的操作方法来处理不重复的元素集合,开发者可以根据具体的需求选择合适的`Set`实现类,并灵活运用各种方法来实现对集合的操作和处理。
|
17天前
|
存储 Java 开发者
Java Set:无序之美,不重复之魅!
在Java的集合框架中,Set接口以其“无序之美”和“不重复之魅”受到开发者青睐。Set不包含重复元素,不保证元素顺序,通过元素的hashCode()和equals()方法实现唯一性。示例代码展示了如何使用HashSet添加和遍历元素,体现了Set的高效性和简洁性。
28 4
|
17天前
|
存储 算法 Java
为什么Java Set如此“挑剔”,连重复元素都容不下?
在Java的集合框架中,Set是一个独特的接口,它严格要求元素不重复,适用于需要唯一性约束的场景。Set通过内部数据结构(如哈希表或红黑树)和算法(如哈希值和equals()方法)实现这一特性,自动过滤重复元素,简化处理逻辑。示例代码展示了Set如何自动忽略重复元素。
24 1
|
17天前
|
存储 算法 Java
Java中的Set,你真的了解它的“无重复”奥秘吗?
在Java的广阔天地里,Set以其独特的“无重复”特性,在众多数据结构中脱颖而出。本文将揭秘Set的“无重复”奥秘,带你领略其魅力。Set通过哈希算法和equals()方法协同工作,确保元素不重复。通过一个简单的案例,我们将展示HashSet如何实现这一特性。
26 1
|
18天前
|
存储 Java 开发者
在 Java 中,如何遍历一个 Set 集合?
【10月更文挑战第30天】开发者可以根据具体的需求和代码风格选择合适的遍历方式。增强for循环简洁直观,适用于大多数简单的遍历场景;迭代器则更加灵活,可在遍历过程中进行更多复杂的操作;而Lambda表达式和`forEach`方法则提供了一种更简洁的函数式编程风格的遍历方式。
|
18天前
|
Java 开发者
下一篇
无影云桌面