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Map和Set

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  • 软件开发
  • 发布于 2024-09-19
  • 0 次阅读
黄健
黄健

目录

1.搜索

1.1 概念

1.2 模型

2.Map的使用

2.1 Map说明

2.2 Map.Entry说明,v>

2.3 Map的常见方法

2.3.1 V put(K key, V value)

2.3.2 V get(Object key)

2.3.3 V getOrDefault(Object key, V defaultValue)

2.3.4 Set keySet() Collection values()

2.3.5 Set> entrySet()

3. Set的说明



1.搜索

1.1 概念

Map和Set是一种专门用于搜索的容器或者数据结构,搜索的效率与具体的实例化子类有关

常见的搜索方法

1.遍历,时间复杂度是O(N),元素较多时,搜索效率很低

2.二分查找,时间复杂度是O(),但是要求搜索之前序列有序

这两种都是静态类型的查找,一般不会进行插入或者删除操作,如果在查找时进行一些插入和删除操作,那么这两种方式就不适合动态查找了.Map和Set是适合动态查找的集合容器

1.2 模型

一般情况下把搜索的关键字称为key,和关键字对应的值称为value.合起来称为key-value键值对

分为两种模型

1.纯key模型

<单词>

2.key-value模型

<单词,单词出现的次数>
Map中存储了key-value的键值对,Set中存储了key

2.Map的使用

2.1 Map说明

Map是一个接口类,该类没有继承自Collection,该类存储的是结构的键值对,并且K是唯一的,不能重复

2.2 Map.Entry说明

Map.Entry是Map内部实现的用来存放键值对映射关系的内部类,,该类主要提供了的获取,value的设置以及key的比较方式

| 方法 | 说明 |
| K getKey() | 返回 entry 中的 key |
| V getValue() | 返回 entry 中的 value |
| V setValue(V value) | 将键值对中的value替换为指定value |
|———————|———————–|

2.3 Map的常见方法

我们使用TreeMap实例化Map

2.3.1 V put(K key, V value)

设置 key 对应的 value

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put("world",2);
        map.put("hello",2);
        System.out.println(map);

    }
}

可以看到结果是按照字母排过序的.

我们看一下源码:

compare:

可以看到比较方式有两种

在我们添加一个没有重写cmopareTo方法的对象后

类型转换异常,当TreeMap 创建时如果有传入 Comparator ,优先按照 Comparator 的规则来排序,如果没有传入 Comparator ,就按照key的 compareTo 方法来排序。如果没传,它会认为你实现了Comparable接口,将你向上强制转换为Comparable类,所以Student类由于没有实现Comparable接口就会转换错误

String类型是有比较器的,所以直接就比较,不会检查是否实现了compareTo方法

实现了Comparable接口,重写compareTo方法后

因此,使用TreeMap时其key必须实现Comparable接口 或采用自定义的比较器,否则会抛出java.lang.ClassCastExption异常

两种方式区别不大,一个是key实现Comparable接口,重写compareTo()方法,另一个是在TreeMap的构造函数中创建new Comparator匿名内部类,重写compare 方法

2.3.2 V get(Object key)

返回 key 对应的 value

get方法返回值类型是V, 用int 型变量接收

打印后

2.3.3 V getOrDefault(Object key, V defaultValue)

返回 key 对应的 value,key 不存在,返回默认值

当获取一个不存在的key时,会出现空指针异常

是因为返回null后,int接收不了,可以用Integer接收

使用getOrDefault()方法

key 不存在,返回默认值

2.3.4 Set keySet() Collection values()

返回所有 key 的不重复集合

返回所有 value 的可重复集合

Set<String> set = map.keySet();
System.out.println(set);
Collection<Integer> collection = map.values();
System.out.println(collection);

2.3.5 Set> entrySet()

返回所有的 key-value 映射关系

Map.Entry作为Set<>的类型

看一下Entry

Map.Entry上文中介绍过,用来存放键值对映射关系的内部类

Set中的每一个元素都是Entry类型的

Set<Map.Entry<String,Integer>> entrySet = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String,Integer> entry : entrySet) {
            System.out.println("key:"+entry.getKey()+" "+"value:"+entry.getValue());

        }

遍历得到

因此该方法能获取到集合中的key,value,该方法提供了一种遍历map的方式,foreach不能遍历map

foreach遍历必须要实现Iterable接口,但是map没有实现这个接口,因此提供该方法能更好的遍历map,取到key和value

注意:

1.Map是一个接口,不能直接实例化,实例化其实现类(TreeMap或HashMap)

2.Map中存放键值对的key是唯一的,value是可重复的

3.Map中的key可以全部分离出来存到Set中来进行访问(key不能重复)

4.Map中的value可以全部分离出来,放到collection的任何一个子集合中(value可能重复)

5.Map中的值不能直接修改,value可以直接改,有setValue()方法,要修改key,那只能先删除,然后重新插入

  1. Set的说明

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

方法

| 方法 | 说明 |
| boolean add(E e) | 添加元素,重复的元素不会被添加成功 |
| void clear() | 清空集合 |
| boolean contains(Object o) | 判断o是否在集合中 |
| Iterator iterator() | 返回迭代器 |
| boolean remove(Object o) | 删除集合中的o |
| int size() | 返回set中的元素的个数 |
| boolean isEmpty() | 检查Set是否为空,是返回true,否则返回false |
| Object[] toArray | 将Set中的元素转化为数组返回 |
| boolean containsAll(Collection<?> c) | 查看集合c中的元素是否都在set中,是返回true,否返回false |
| boolean addAll(Collection c) | 将集合c中的元素添加到set中,可以达到去重的效果 |
|———————————————|————————————|

注意

1.Set是一个接口类,继承自Collection

2.Set中只存储了key,并且key一定要唯一

Set<String> set1 = new TreeSet<>();
        set1.add("hello3");
        set1.add("hello3");
        System.out.println(set1);

这时还是只打印一个,重复的key存不进去

3.Set底层是Map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

TreeSet<String> set1 = new TreeSet<>();
        set1.add("hello3");

PRESENT就是这里的Object的默认对象,因此在TreeSet中存储值,实际上是存在了TreeMap中,只是value是一个默认值

因为底层是Map实现的,所以,使用Map和Set的时候,传入的Key必须是可比较的,否则就会出现类型转换异常

  1. Set最大的功能就是对集合中的元素进行去重

我们生成十个随机数,然后对它进行去重并输出

public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[10];
        Random r = new Random();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            arr[i] = r.nextInt(5);
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        fun(arr);
    }
    public static void fun(int[] array){
        TreeSet<Integer> treeSet = new TreeSet<>();
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            treeSet.add(array[i]);
        }
        System.out.println(treeSet);
    }

  1. 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

  2. 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

7.Set不能插入null的key,TreeMap也不能插入null的key

TreeSet不能有key为null的元素,会报NullPointerException
public void testTreeSet(){
        TreeSet<String> set = new TreeSet<>();
        set.add(null); //Error NullPointException
    }

TreeMap的put方法会调用compareTo方法,对象为null时,会报空指针错
public void testTreeMap(){
        TreeMap<String,String> map = new TreeMap<>();
        map.put(null,null);
        Assert.assertEquals(1,map.size()); //Error NullPointException

    }

原文链接: https://blog.csdn.net/chenchenchencl/article/details/128314750

标签: #软件开发 1171
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