Map实现类1
Map是Java编程语言中的一种核心数据结构,用于存储键值对,提供了快速的存取方式。Map接口定义了多种操作键值对的方法,而HashMap和TreeMap是两种常见的Map实现类。 1. HashMap - 数据结构:HashMap基于哈希表实现,内部使用数组加链表或者红黑树的结构。每个元素是一个内部类Node,实现了Map.Entry接口,包含键值对。 - 构造函数:提供了无参构造、指定初始容量和指定初始容量与负载因子的构造函数。默认负载因子是0.75,初始容量是16,容量必须是2的幂。 - 主要方法:包括put、get、remove、containsKey、containsValue、size等,以及清空和复制Map的方法。 2. TreeMap - 数据结构:TreeMap使用红黑树(一种自平衡二叉查找树)来存储键值对,保证了插入、删除和查找的O(logn)时间复杂度。 - 构造函数:除了无参构造,还有指定比较器的构造函数,用于自定义键的排序规则。 - 主要方法:与HashMap类似,但因为基于树结构,可以提供按键排序的功能。 3. Map的遍历方式 - 简单遍历键或值:通过for-each循环遍历键集或值集。 - 同时获取键和值—不推荐:通过Map.Entry遍历,虽然方便但效率较低。 - 遍历键值对:通过entrySet()获取键值对集合并遍历。 - 使用迭代器Iterator:通过Map的keySet()、values()或entrySet()方法获取迭代器进行遍历。 - 使用Lambda表达式:Java 8引入的流API可以更简洁地遍历Map,如map.entrySet().stream().forEach(System.out::println)。 4. Map接口主要方法 - putAll:将一个Map的所有键值对复制到另一个Map中。 - entrySet、keySet、values:分别返回键值对集合、键的集合和值的集合。 - clear:清空Map。 - equals和hashCode:用于比较两个Map是否相等和计算Map的哈希值。 5. SortedMap接口主要方法 - sortedMap接口扩展了Map接口,要求键是有序的,提供了firstKey、lastKey、subMap等方法。 6. NavigableMap接口主要方法 - NavigableMap进一步扩展SortedMap,增加了导航功能,如higherKey、lowerKey、ceilingKey和floorKey,用于查找相邻或近似的键。 7. Map.Entry接口主要方法 - Map.Entry接口代表Map中的一个键值对,提供了getKey、getValue和setValue方法。 了解这些知识点有助于理解和使用Java中的Map,特别是在处理大量数据时选择适合的Map实现类,以及在遍历和操作Map时选择高效的方式。在多线程环境中,如果需要线程安全,可以考虑使用ConcurrentHashMap。在需要有序存储或按特定顺序遍历时,可以选择TreeMap。在性能要求较高的情况下,HashMap通常是一个不错的选择,但需要注意负载因子和初始容量的设置,以避免过多的哈希冲突和不必要的扩容操作。