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目录
集合框架
模型
Set 常见方法和说明
Set总结
Map说明
Map常见方法和说明
Map 中HashMap的 put() 过程
Map总结
集合框架
TreeSet 底层就是 TreeMap,底层结构也就是红黑树.
HashSet 底层就是 HashMap ,底层结构也就是哈希桶.
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:
- 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>
- 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
Set 常见方法和说明
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<E> 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<? extends E> 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。
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
Set总结
Set底层结构 | TreeSet | HashSet |
底层结构 | 红黑树 | 哈希桶 |
插入/删除/查找时间 复杂度 | O(log2N) | 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 | 1. 先计算key哈希地址 2. 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 |
Map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常见方法和说明
方法 | 解释 |
V get(Object key) | 返回 key 对应的 value |
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<K> keySet() | 返回所有 key 的不重复集合 |
Collection<V> 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 |
Map 中HashMap的 put() 过程
开始执行putVal.
1.第一次put,数组为null,会调用resize(),进行内存分配,默认大小是16.(第二次就是2倍扩容,进行重新哈希)
2.获得一个数组的index,当前下标没有元素直接放到数组里;如果有元素进行尾插.
3.哈希表使用的是数组加链表的组合,所以,当节点个数>= 8 && 数组 >=64时,就会变成红黑树
Map总结
Map底层结构 | TreeMap | HashMap |
底层结构 | 红黑树 | 哈希桶 |
插入/删除/查找时间 复杂度 | O(log2N) | 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 | 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 |
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.