set

泛型

java语法整理

map

map集合存储的是键值对，不能包含重复的键，必须保证键的唯一性。
map集合的key是无序的

常用方法

增改

value put(k,v);返回key前一个对应的值

删

void clear value remove(key)

查

boolean containsKey(k)
boolean containsValue(v)
boolean isEmpty()
value get(key) 如果没有该key，则返回null，可以判断是否包含指定key
int size()

Map<Integer,String> map = new HashMap<Integer, String>();
    	
//增加修改
System.out.println(map.put(1, "wangcai")); //null
System.out.println(map.put(1, "xiaoqiang")); //wangcai  集合中的键不能重复，重复就覆盖
System.out.println(map); //{1=xiaoqiang}

map.put(2, "zhgangshan");
map.put(3, "lisi");

//删除
System.out.println("remove:.."+map.remove(2)); //remove:..zhgangshan
System.out.println(map); //{1=xiaoqiang, 3=lisi}

//判断
System.out.println("containsKey:.."+map.containsKey(2)); //containsKey:..false
System.out.println("containsvalue:.."+map.containsValue("zhgangshan"));

//获取
System.out.println(map.get(3)); //lisi

遍历

Set keySet 原理：通过keyset方法获取map中所有键所在的Set集合，再通过Set迭代器获取到每一个键，再取值

Set<Integer> keys = map.keySet();
Iterator<Integer> it = keys.iterator();
while(it.hasNext()) {
    Integer key = it.next();
    String value = map.get(key);
    System.out.println(key+":"+value);
}

Set entrySet 将键值对的映射关系存储到Set集合中，这就是键值对的结婚证 Entry是Map的内部接口

Set<Map.Entry<Integer,String>> entry = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Integer,String>> it = entry.iterator();
while(it.hasNext()) {
    Map.Entry<Integer,String> me = it.next();
    Integer key = me.getKey();
    String value = me.getValue();
    System.out.println(key+":"+value);
}

Collection values 获取值的集合

Collection<String> values = map.values();
Iterator<String> it = values.iterator();
while(it.hasNext()) {
    System.out.println(it.next());
}

子类

HashTable：内部结构哈希表，同步，不允许null作为键值
- Properties：存储键值对的配置文件信息
HashMap：内部结构哈希表，不同步，允许null作为键值
TreeMap：内部结构是二叉树，不同步，可以对键进行排序 Set底层就是Map

HashMap

底层还是哈希表，所以判断键的重复，hashcode equals

HashMap<Student,String> hs = new HashMap<Student,String>();
hs.put(new Student("s1",21), "上海");
hs.put(new Student("s2",22), "北京");
hs.put(new Student("s3",23), "成都");
hs.put(new Student("s4",24), "广州");
hs.put(new Student("s1",21), "杭州");   //自动调用Person的equals，hashCode方法,覆盖

Iterator<Student> it = hs.keySet().iterator();
while(it.hasNext()) {
    Student key = it.next();
    String value = hs.get(key);
    System.out.println(key.getName()+":"+key.getAge()+"---"+value);
}

HashMap的底层实现

hash表 hashmap的实现负载因子实现原理

TreeMap

key 唯一升序红黑树如果使用TreeMap存储自定义类，必须具备比较器，否则报错

自定义类实现Comparable

TreeMap<Person,String> hs = new TreeMap<Person,String>(); 
hs.put(new Person("s1",21), "上海"); 
hs.put(new Person("s2",26), "北京"); 
hs.put(new Person("s3",23), "成都"); 
hs.put(new Person("s4",24), "广州");
hs.put(new Person("s1",21), "杭州");
//自动调用Person的equals，hashCode方法

Iterator<Map.Entry<Person,String>> it = hs.entrySet().iterator();
while(it.hasNext()) 
{ 
    Map.Entry<Person,String> me = it.next(); 
    Person key =me.getKey(); 
    String value = me.getValue();
    System.out.println(key.getName()+":"+key.getAge()+"---"+value); 
}
/*
s1:21---杭州
s3:23---成都
s4:24---广州
s2:26---北京
*/

public class Person extends Object implements Comparable<Person> {
	private String name;
	private int age;
	public Person(String name, int age) {
		super();
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public int getAge() {
		return age;
	}
	public void setAge(int age) {
		this.age = age;
	}
	@Override
	public int compareTo(Person p) {
		int temp = this.age-p.age;
		return temp;
	}
}

使用外部比较器

TreeMap<Student,String> hs = new TreeMap<Student,String>(new ComparatorByName());
hs.put(new Student("s1",21), "上海");
hs.put(new Student("s2",26), "北京");
hs.put(new Student("s3",23), "成都");
hs.put(new Student("s4",24), "广州");
hs.put(new Student("s1",21), "杭州");   //自动调用Person的equals，hashCode方法

Iterator<Map.Entry<Student,String>> it = hs.entrySet().iterator();
while(it.hasNext()) {
    Map.Entry<Student,String> me = it.next();
    Student key = me.getKey();
    String value = me.getValue();
    System.out.println(key.getName()+":"+key.getAge()+"---"+value);
}

public class ComparatorByName implements Comparator<Person> {

	@Override
	public int compare(Person p1, Person p2) {
//		Person p1 = (Person)o1;
//		Person p2 = (Person)o2;
		
		int temp = p1.getName().compareTo(p2.getName());
		
		return temp==0?p1.getAge()-p2.getAge() : temp;
	}

}

TreeMap源码分析

public class TestTreeMap {
	/***
	 * TreeMap的底层实现
	 * 
	 *  private final Comparator<? super K> comparator;  外部比较器，用于比较大小的
	 *  private transient Entry<K,V> root;   //代表的是树根
	 * public TreeMap() {
        comparator = null;
       }
       public V put(K key, V value) {
        Entry<K,V> t = root;   //指向树根
        if (t == null) {
              //比较大小
            compare(key, key); // type (and possibly null) check
            //创建一个根节点
            root = new Entry<>(key, value, null);
            
            size = 1;   //个数++
            modCount++;
            return null;
        }
        int cmp;
        Entry<K,V> parent;   //父节点
        // split comparator and comparable paths
         * 
        Comparator<? super K> cpr = comparator;   //null
         //如果外部比较器不等于null,说明外部比较器存在
        if (cpr != null) {
            do {
                parent = t;   //把root赋给父节点
                
                cmp = cpr.compare(key, t.key);  //调用外部比较器的比较方法开始比大小,结果是一个int类型的值
                
                if (cmp < 0)
                    t = t.left;   //在左子树上查找
                else if (cmp > 0)   //在右子树上查找
                    t = t.right;
                else
                    return t.setValue(value);   //找到了，值进行覆盖
            } while (t != null);
        }
        else {  //外部比较器不存在，使用内部比较器进行比较
            if (key == null)
                throw new NullPointerException();
            @SuppressWarnings("unchecked")
                Comparable<? super K> k = (Comparable<? super K>) key;
            do {
                parent = t;    //root赋给父节点
                cmp = k.compareTo(t.key);  //调用内部比较器的比较大小的方法，比较结果为int类型
                if (cmp < 0)   
                    t = t.left;     //在左子树上查找
                else if (cmp > 0)   //在右子树上查找
                    t = t.right;
                else
                    return t.setValue(value);   找到了值的覆盖
            } while (t != null);
        }
         //创建一个节点
        Entry<K,V> e = new Entry<>(key, value, parent);
        
        if (cmp < 0)
            parent.left = e;   //添加到左子树
        else
            parent.right = e;    //添加到右子树
        fixAfterInsertion(e);
        size++;      
        modCount++;
        return null;
    }
	 */
	public static void main(String[] args) {
		//创建集合对象
		//TreeMap treeMap=new TreeMap();
		//创建外部比较器对象,定义比较规则
		Comparator comLength=new CompareLength();
		TreeMap treeMap=new TreeMap(comLength);
		//添加数据
		treeMap.put("hello", 123);
		treeMap.put("world1", 456);
		treeMap.put("hello11", 789);
		treeMap.put("java", 1000);
		System.out.println("集合中元素的个数:"+treeMap.size());
		System.out.println(treeMap);
		System.out.println(treeMap.containsKey("hello")+"\t"+treeMap.containsKey("sql"));
		System.out.println(treeMap.containsValue(789)+"\t"+treeMap.containsValue(1002));
		System.out.println(treeMap.get("java"));
		
		
	}
}

LinkedHaspMap

HashMap<Integer,String> hs = new LinkedHashMap<Integer,String>();  //保证存入和取出顺序一致
hs.put(7, "zhangsan1");
hs.put(8, "zhangsan2");
hs.put(2, "zhangsan3");

Iterator<Map.Entry<Integer,String>> it = hs.entrySet().iterator();
while(it.hasNext()) {
    Map.Entry<Integer,String> me = it.next();
    Integer key = me.getKey();
    String value = me.getValue();
    System.out.println(key+":"+value);
}

练习

String str = "f+_dgavcbsacADdfs";
char[] chs = str.toCharArray();

Map<Character,Integer> map = new TreeMap<>();
for(int i=0;i<chs.length;i++) {
    if(chs[i]>='a' && chs[i]<='z' || chs[i]>='A' && chs[i]<='Z') {
        Integer value  = map.get(chs[i]);
        if(value==null) {
            map.put(chs[i], 1);
        }else {
            map.put(chs[i], value+1);
        }
    }
    
}

StringBuilder sb = new StringBuilder();
Iterator<Character> it = map.keySet().iterator();
while(it.hasNext()) {
    Character key = it.next();
    Integer value = map.get(key);
    sb.append(key+"("+value+")");
}

System.out.println(sb.toString());

HashMap与Hashtable对比

总结

在JDK8中HashMap的底层是：数组+链表(散列表)+红黑树

在散列表中有装载因子这么一个属性，当装载因子*初始容量小于散列表元素时，该散列表会再散列，扩容2倍！

装载因子的默认值是0.75，无论是初始大了还是初始小了对我们HashMap的性能都不好

装载因子初始值大了，可以减少散列表再散列(扩容的次数)，但同时会导致散列冲突的可能性变大(散列冲突也是耗性能的一个操作，要得操作链表(红黑树)！

装载因子初始值小了，可以减小散列冲突的可能性，但同时扩容的次数可能就会变多！

初始容量的默认值是16，它也一样，无论初始大了还是小了，对我们的HashMap都是有影响的：

初始容量过大，那么遍历时我们的速度就会受影响~

初始容量过小，散列表再散列(扩容的次数)可能就变得多，扩容也是一件非常耗费性能的一件事~

从源码上我们可以发现：HashMap并不是直接拿key的哈希值来用的，它会将key的哈希值的高16位进行异或操作，使得我们将元素放入哈希表的时候增加了一定的随机性。

还要值得注意的是：并不是桶子上有8位元素的时候它就能变成红黑树，它得同时满足我们的散列表容量大于64才行的~

java语法整理

map

常用方法

遍历

子类

HashMap

HashMap的底层实现

TreeMap

LinkedHaspMap

练习

HashMap与Hashtable对比

总结

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