Map与Set-阿里云开发者社区

Map与Set

2024-05-09 39

版权

本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《阿里云开发者社区用户服务协议》和《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。

简介： Map与Set

1 Map与Set概念

1.1 搜索

Map与Set是一种专门用来进行搜索的容器与数据结构，其搜索效率与其具体的实例化子类有关

以前常见的搜索方式：

直接遍历，时间复杂度为O(N)，元素如果比较多效率会非常慢
二分查找，时间复杂度为 ,但搜索前必须要求序列是有序

以上述排序比较适合静态类型的查找，即一般不会对区间进行插入和删除操作

而在实际运用当中可能需要动态的查找，比如：

根据姓名查询考试成绩
通讯录，即根据姓名查询联系方式
不重复集合，即需要先搜索关键字是否已经在集合中

而我们的Map与Set就是一种适合动态查找的容器集合

1.2 模型

一般把搜索的数据称为关键字（Key），和关键字对应的称为值（Value），将其称之为Key-value的键值对，所以模型会有两种：

1 纯 key 模型，比如：

有一个英文词典，快速查找一个单词是否在词典中

快速查找某个名字在不在通讯录中

2 Key-Value 模型，比如：

1 统计文件中每个单词出现的次数，统计结果是每个单词都有与其对应的次数：<单词，单词出现的次数>

2 梁山好汉的江湖绰号：每个好汉都有自己的江湖绰号

而Map中存储的就是key-value的键值对，Set中只存储了Key。

2 Map的使用（HashMap为例）

2.1 put()方法

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("hello",2);
        map.put("hell",1);
        map.put("asda",5);
        map.put("hello",1);
        System.out.println(map);
    }
}

运行结果：

{asda=5, hello=1, hell=1}

1 put方法是将键值对存放到HashMap中

2 对于重复放入的数据，后面的数据会将前面的数据掩盖掉

3 对于放入的数据前后是哈希表底层决定的，不是后放的就可以先出

2.2 remove()方法

删除Key对应的映射关系

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("hell",1);
        map.put("asda",5);
        map.remove("hell");
        System.out.println(map);
    }
}

运行结果：

{asda=5}

2.3 get()方法

返回key对应的value

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("hell",1);
        map.put("asda",5);
        int value = map.get("hell");
        System.out.println(value);
    }
}

运行结果：

2.4 getOrDefault()方法

返回 key 对应的 value，key 不存在，返回默认值，默认值是可以我们自己设置的

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("hell",1);
        map.put("asda",5);
        int value1 = map.getOrDefault("hell",0);
        int value2 = map.getOrDefault("hello",1);
        System.out.println(value1);
        System.out.println(value2);
    }
}

运行结果:

2.5 entrySet()方法

函数返回值类型为：Set<Map.Entry<K, V>>，返回所有的 key-value 映射关系

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("hell",1);
        map.put("asda",5);
        Set<Map.Entry<String,Integer>> set = map.entrySet();
        System.out.println(set);
    }
}

运行结果：

[asda=5, hell=1]

Map.Entry<K,V>获取Key的值

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("hell",1);
        map.put("asda",5);
        Set<Map.Entry<String,Integer>> set = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String,Integer> tmp:set) {
            System.out.print(tmp.getKey()+" ");
        }
    }
}

运行结果：

asda hell

Map.Entry<K,V>获取value的值

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("hell",1);
        map.put("asda",5);
        Set<Map.Entry<String,Integer>> set = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String,Integer> tmp:set) {
            System.out.print(tmp.getValue()+" ");
        }
    }
}

运行结果：

5 1

Map.Entry<K,V>更改value的值

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("hell",1);
        map.put("asda",5);
        Set<Map.Entry<String,Integer>> set = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String,Integer> tmp:set) {
            tmp.setValue(54);
            System.out.print(tmp.getValue()+" ");
        }
    }
}

运行结果：

54 54

注意： Map.Entry<K,V>并没有提供设置Key的方法

2.6 Map要点

Map官方文档

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
在Map中插入键值对时，TreeMap中key不能为空，否则就会抛NullPointerException异常，但是value可以为空，而HashMap中的Key是可以为空的
Map中的Key可以全部分离出来，存储到Set中来进行访问(因为Key不能重复)。
Map中的value可以全部分离出来，存储在Collection的任何一个子集合中(value可能有重复)。
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。

3 Set的使用（HashSet为例）

3.1 add()方法

添加元素，但是重复的元素是不可以添加成功的！

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("hello");
        set.add("hello");
        set.add("well");
        System.out.println(set);
    }
}

运行结果：

[well, hello]

3.2 iterator()方法

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("hello");
        set.add("hello");
        set.add("well");
        Iterator<String> it = set.iterator();//返回迭代器
        while (it.hasNext()){//遍历迭代器内容
            String str = it.next();
            System.out.println(str);
        }
    }
}

运行结果：

well

hello

3.3 toArray()方法

将set中的元素转换为数组返回

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("hello");
        set.add("hello");
        set.add("well");
        Object[] str = set.toArray();//需要Object接收
        for (Object e:str) {
            System.out.println(e);
        }
    }
}

运行结果：

well

hello

3.4 Set要点

Set官方文档

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
Set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，然后再重新添加
Set中不能插入null的key。