map和set

这里写目录标题

  • 前言
  • 概念
    • 关于Map的说明
    • Map 的常用方法说明
  • Set 的说明
    • 常见方法

前言

本篇博客讲述了以下知识点

  1. HashMap/TreeMap/HashSet/TreeSet 的使用
  2. HashMap 和 HashSet 背后的数据结构哈希表的原理和简单实现

概念

Map和set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
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:
    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>

而Map中存储的就是key-value的键值对,Set中只存储了Key。

关于Map的说明

Map是一个接口类,该类没有继承自Collection,该类中存储的是<K,V>结构的键值对,并且K一定是唯一的,不能重复。
Map.Entry<K, V> 是Map内部实现的用来存放<key, value>键值对映射关系的内部类,该内部类中主要提供了<key, value>的获取,value的设置以及Key的比较方式

方法解释
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

Map 的常用方法说明

方法解释
V get(Object key)$1600
V getOrDefault(Object key, V defaultValue)返回 key 对应的 value,key 不存在,返回默认值
V put(K key, V value)设置 key 对应的 value
V remove(Object key)删除 key 对应的映射关系
Set keySet()返回所有 key 的不重复集合
Collection values()返回所有 value 的可重复集合
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet()返回所有的 key-value 映射关系
boolean containsKey(Object key)判断是否包含 key
boolean containsValue(Object value)判断是否包含 value

注意:

  1. 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
  2. Map中存放键值对的Key是唯一的,value是可以重复的
  3. 在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。
  4. 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)。
  5. 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)。
  6. 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 HashMap的区别
1:TreeMap的底层结构是红黑树, 而HashMap的底层结构是哈希桶
2: TreeMap插入删除 查找为logN,而HashMap是O(1)
3:TreeMap关于key有序, 而HashMapkey无序
4: TreeMap 的key 必须得能比较

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

常见方法

方法解释
boolean add(E e)添加元素,但重复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中元素的个数
boolean isEmpty()检测set是否为空,空返回true,否则返回false
Object[] toArray()将set中的元素转换为数组返回
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
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

注意:

  1. Set是继承自Collection的一个接口类
  2. Set中只存储了key,并且要求key一定要唯一
  3. 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
  4. Set最大的功能就是对集合中的元素进行去重
  5. 实现Set接口的常用类有TreeSet和HashSet,还有一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。
  6. 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. TreeSet中不能插入null的key,HashSet可以。

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