java 中Map详解及实例代码

下面是完整的“java 中Map详解及实例代码”攻略。

什么是Map？

Map是一种用来存储键-值对数据的数据结构，常用于数据缓存、数据筛选等场景。

Map是一种抽象的数据类型，Java中通过接口Map来定义Map类型。Map接口的实现类有：HashMap、TreeMap、LinkedHashMap 等。

HashMap

什么是HashMap

HashMap 是 Java 中常用的散列表，常用于缓存、索引等场景。HashMap 继承了AbstractMap类，实现了Map、Cloneable、Serializable这些接口。

HashMap的特点

• HashMap 存储键值对，键是唯一的，如果重复了则覆盖，值可以为空。
• HashMap 使用哈希算法，支持快速访问和快速插入。
• HashMap 允许 null 键和 null 值。但为了避免 NullPointerException，建议不要使用 null 作为键。

HashMap的实现

HashMap 内部维护了一个 Entry 数组表，每个 Entry 内部包含了 key、value 和 next 三个属性，其中 next 指向的是下一个 Entry。

HashMap 通过哈希函数计算key的哈希值，根据哈希值摆放该 Entry 将要存放的位置，在决定存放位置时，若发现该位置已有 Entry，则通过next指针指向下一个 Entry ，依次类推，直到找到空位为止。同时，当HashMap大小超过阈值（默认是16），则会自动进行扩容。

HashMap的示例代码

import java.util.*;

public class HashMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个HashMap对象
        Map<String, String> map = new HashMap();

        //添加键值对
        map.put("apple", "苹果");
        map.put("banana", "香蕉");
        map.put("peach", "桃子");

        //获取键值对
        String value1 = map.get("apple");
        String value2 = map.get("banana");
        String value3 = map.get("peach");
        System.out.println("apple 对应的值为：" + value1);
        System.out.println("banana 对应的值为：" + value2);
        System.out.println("peach 对应的值为：" + value3);

        //获取所有键的集合
        Set<String> keySet = map.keySet();
        System.out.println("所有键的集合为：" + keySet);

        //获取所有值的集合
        Collection<String> values = map.values();
        System.out.println("所有值的集合为：" + values);

        //删除键值对
        map.remove("apple");
        System.out.println("删除 apple 后，map 中的键值对为：" + map);
    }
}

TreeMap

什么是TreeMap

TreeMap 是 Java的红黑树实现的一种Map，支持有序存储键值对。

TreeMap的特点

• TreeMap 中的所有键值对都是有序的。具体来说，存储在 TreeMap 中的键值对会按照键的自然顺序排列，或者根据构造函数中提供的 Comparator 进行排序。
• TreeMap 的键值对只保留了一份，即只有一个 key 对应一个 value，多次插入同一 key 值会覆盖之前的 value。
• TreeMap 中的键和值都不允许为 null。

TreeMap的实现

由于 TreeMap 内部是通过红黑树来实现的，因此它的查找、插入等操作的复杂度并不固定，而是取决于红黑树的高度。一棵高度为h的红黑树的高度大约为 2log(n+1)（其中n为节点总数），因此 TreeMap 的复杂度与节点数成对数关系。

TreeMap的示例代码

import java.util.*;

public class TreeMapExample {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个TreeMap对象
        Map<String, String> map = new TreeMap();

        //添加键值对
        map.put("apple", "苹果");
        map.put("banana", "香蕉");
        map.put("peach", "桃子");

        //获取键值对
        String value1 = map.get("apple");
        String value2 = map.get("banana");
        String value3 = map.get("peach");
        System.out.println("apple 对应的值为：" + value1);
        System.out.println("banana 对应的值为：" + value2);
        System.out.println("peach 对应的值为：" + value3);

        //获取所有键的集合
        Set<String> keySet = map.keySet();
        System.out.println("所有键的集合为：" + keySet);

        //获取所有值的集合
        Collection<String> values = map.values();
        System.out.println("所有值的集合为：" + values);

        //删除键值对
        map.remove("apple");
        System.out.println("删除 apple 后，map 中的键值对为：" + map);
    }
}

以上就是“java 中Map详解及实例代码”的详细攻略。