Map集合:HashMap、TreeMap
HashMap是基于哈希表的Map接口的非同步实现。实现HashMap对数据的操作,允许有一个null键,多个null值。
HashMap底层就是一个数组结构,数组中的每一项又是一个链表。数组+链表结构,新建一个HashMap的时候,就会初始化一个数组。Entry就是数组中的元素,每个Entry其实就是一个key-value的键值对,它持有一个指向下一个元素的引用,这就构成了链表,HashMap底层将key-value当成一个整体来处理,这个整体就是一个Entry对象。HashMap底层采用一个Entry【】数组来保存所有的key-value键值对,当需要存储一个Entry对象时,会根据hash算法来决定在其数组中的位置,在根据equals方法决定其在该数组位置上的链表中的存储位置;当需要取出一个Entry对象时,也会根据hash算法找到其在数组中的存储位置, 在根据equals方法从该位置上的链表中取出Entry;
put: (key-value)方法是HashMap中最重要的方法,使用HashMap最主要使用的就是put,get两个方法。
判断键值对数组table[i]是否为空或者为null,否则执行resize()进行扩容;
根据键值key计算hash值得到插入的数组索引 i ,如果table[i] == null ,直接新建节点添加即可,转入6,如果table[i] 不为空,则转向3;
判断table[i] 的首个元素是否和key一样,如果相同(hashCode和equals)直接覆盖value,否则转向4;
判断table[i] 是否为treeNode,即table[i]是否为红黑树,如果是红黑树,则直接插入键值对,否则转向5;
遍历table[i] , 判断链表长度是否大于8,大于8的话把链表转换成红黑树 ,进行插入操作,否则进行链表插入操作;便利时遇到相同key直接覆盖value;
插入成功后,判断实际存在的键值对数量size是否超过了threshold,如果超过,则扩容;
也可参考HashSetput过程:
get方法取值过程:
指定key通过hash函数得到key的hash值;
调用内部方法getNode(),得到桶号(一般为hash值对桶数求摸);
比较桶的内部元素是否和key相等,如不相等,则没有找到,相等,则取出相等记录的value;
如果得到key所在桶的头结点恰好是红黑树节点,就调用红黑树节点的getTreeNode()方法,否则就遍历链表节点。getTreeNode()方法通过调用树形节点的find()方法进行查找。由于之前添加时已经保证这个树是有序的,因此查找时基本就是折半查找,效率高;
如果对比节点的哈希值和要查找的哈希值相等,就会判断key是否相等,相等就直接返回;不相等就从子树中递归查找;
HashMap中直接地址用hash函数生成,冲突用比较函数解决。如果每个桶内部只有一个元素,那么查找的时候只有一次比较。当许多桶内没有值得时候,许多查询就会更快
实现了SortedMap接口,是一个有序的集合,是一个红黑树接口,每个key-vl***e作为红黑树的节点,没有指定顺序则是根据key执行自然排序。默认自然排序
implements NavigableMapK,V, Cloneable, java.io.Serializable
可以自然排序,可以定制排序,Entry root = null 红黑树的根节点;size存放键值对的数量。
put():
get():根据不同的排序比较方法定位需要的数据,检索速度时间复杂度为O(log(n));
remove():
TreeMap默认是自然排序,没有查找方法;无需遍历
是一个更高效检索二叉树,每个节点只能是红色或者黑色;根节点永远是黑色;所有叶子的子节点都是空节点,并且都是黑色;每个红色节点的两个子节点都是黑色,没有连续的红色节点;从人一个节点到其子树中的每个叶子节点的路径中所包含相同数量的黑色节点。
(1)HashMap:适用于在Map中插入、删除和定位元素。 默认乱序
(2)Treemap:适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。 默认自然排序,如果插入的是基本类型,按照 大小排序。如果是引用类型,则按照插入顺序
(3)HashMap通常比TreeMap快一点(树和哈希表的数据结构使然),建议多使用HashMap, 在需要排序的Map时候才用TreeMap.**
(4)HashMap 非线程安全 TreeMap 非线程安全
(5)HashMap的结果是没有排序的,而TreeMap输出的结果是排好序的。
在HashMap中通过get()来获取value,通过put()来插入value,ContainsKey()则用来检验对象是否已经存在。可以看出,和Arr***List的操作相比,HashMap除了通过key索引其内容之外,别的方面差异并不大。
Treemap的方法是在hashmap的基础上进行补充的
No.5.2 TreeMap 有序Map
(1)TreeMap是基于二叉树的Map接口实现。
(2)这里有序指的是TreeMap中的键是有序的,我们可以知道Map中的键可以转化一个Set集合,所以实现TreeMap排序的方法是实现,TreeMap中键对象的排序;
(3)排序方法当然也有两种:
***种:TreeMap(Comparator? super K comparator) 传入一个比较器;
第二种:将 存储的键对象实现Comparable接口;
这里常用的是***中方法:
这里使用上一节的比较器MyComparator();
输出结果为:
[ id: 2,name: lisi]: 2
[ id: 3,name: lisi]: 3
[ id: 1,name: zhangsan]: 1
Java中HashMap和TreeMap的区别深入理解
首先介绍一下什么是Map。在数组中我们是通过数组下标来对其内容索引的,而在Map中我们通过对象来对对象进行索引,用来索引的对象叫做key,其对应的对象叫做value
首先介绍一下什么是Map。在数组中我们是通过数组下标来对其内容索引的,而在Map中我们通过对象来对对象进行索引,用来索引的对象叫做key,其对应的对象叫做value。这就是我们平时说的键值对。
HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找,而
TreeMap中所有的元素都保持着某种固定的顺序,如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap(HashMap中元素的排列顺序是不固定的)。
HashMap 非线程安全 TreeMap 非线程安全
线程安全
在Java里,线程安全一般体现在两个方面:
1、多个thread对同一个java实例的访问(read和modify)不会相互干扰,它主要体现在关键字synchronized。如Arr***List和Vector,HashMap和Hashtable
(后者每个方法前都有synchronized关键字)。如果你在interator一个List对象时,其它线程remove一个element,问题就出现了。
2、每个线程都有自己的字段,而不会在多个线程之间共享。它主要体现在java.lang.ThreadLocal类,而没有Java关键字支持,如像static、transient那样。
1.AbstractMap抽象类和SortedMap接口
AbstractMap抽象类:(HashMap继承AbstractMap)覆盖了equals()和hashCode()方法以确保两个相等映射返回相同的哈希码。如果两个映射大小相等、包含同样的键且每个键在这两个映射中对应的值都相同,则这两个映射相等。映射的哈希码是映射元素哈希码的总和,其中每个元素是Map.Entry接口的一个实现。因此,不论映射内部顺序如何,两个相等映射会报告相同的哈希码。
SortedMap接口:(TreeMap继承自SortedMap)它用来保持键的有序顺序。SortedMap接口为映像的视图(子集),包括两个端点提供了访问方法。除了排序是作用于映射的键以外,处理SortedMap和处理SortedSet一样。添加到SortedMap实现类的元素必须实现Comparable接口,否则您必须给它的构造函数提供一个Comparator接口的实现。TreeMap类是它的唯一一份实现。
2.两种常规Map实现
HashMap:基于哈希表实现。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和equals()[可以重写hashCode()和equals()],为了优化HashMap空间的使用,您可以调优初始容量和负载因子。
(1)HashMap(): 构建一个空的哈希映像
(2)HashMap(Map m): 构建一个哈希映像,并且添加映像m的所有映射
(3)HashMap(int initialCapacity): 构建一个拥有特定容量的空的哈希映像
(4)HashMap(int
initialCapacity, float loadFactor): 构建一个拥有特定容量和加载因子的空的哈希映像
TreeMap:基于红黑树实现。TreeMap没有调优选项,因为该树总处于平衡状态。
(1)TreeMap():构建一个空的映像树
(2)TreeMap(Map m): 构建一个映像树,并且添加映像m中所有元素
(3)TreeMap(Comparator c):
构建一个映像树,并且使用特定的比较器对关键字进行排序
(4)TreeMap(SortedMap s):
构建一个映像树,添加映像树s中所有映射,并且使用与有序映像s相同的比较器排序
3.两种常规Map性能
HashMap:适用于在Map中插入、删除和定位元素。
Treemap:适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键(key)。
4.总结
HashMap通常比TreeMap快一点(树和哈希表的数据结构使然),建议多使用HashMap,在需要排序的Map时候才用TreeMap。
复制代码
代码如下:
import java.util.HashMap;
import
java.util.Hashtable;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
public class HashMaps {
public static void
main(String[] args) {
MapString, String map = new HashMapString,
String();
map.put("a", "aaa");
map.put("b", "***b");
map.put("c",
"ccc");
map.put("d", "ddd");
IteratorString iterator =
map.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Object key =
iterator.next();
System.out.println("map.get(key) is :" + map.get(key));
}
// 定义HashTable,用来测试
HashtableString, String tab = new
HashtableString, String();
tab.put("a", "aaa");
tab.put("b",
"***b");
tab.put("c", "ccc");
tab.put("d", "ddd");
IteratorString iterator_1 = tab.keySet().iterator();
while
(iterator_1.hasNext()) {
Object key = iterator_1.next();
System.out.println("tab.get(key) is :" + tab.get(key));
}
TreeMapString, String tmp = new TreeMapString, String();
tmp.put("a", "aaa");
tmp.put("b", "***b");
tmp.put("c", "ccc");
tmp.put("d", "cdc");
IteratorString iterator_2 =
tmp.keySet().iterator();
while (iterator_2.hasNext()) {
Object key =
iterator_2.next();
System.out.println("tmp.get(key) is :" + tmp.get(key));
}
}
}
运行结果如下:
map.get(key) is :ddd
map.get(key) is :***b
map.get(key) is :ccc
map.get(key) is :aaa
tab.get(key) is :***b
tab.get(key) is :aaa
tab.get(key) is :ddd
tab.get(key) is :ccc
tmp.get(key) is :aaa
tmp.get(key) is :***b
tmp.get(key) is :ccc
tmp.get(key) is :cdc
HashMap的结果是没有排序的,而TreeMap输出的结果是排好序的。
下面就要进入本文的主题了。先举个例子说明一下怎样使用HashMap:
复制代码
代码如下:
import java.util.*;
public class Exp1 {
public static void main(String[] args){
HashMap h1=new HashMap();
Random r1=new Random();
for (int i=0;i1000;i++){
Integer t=new
Integer(r1.nextInt(20));
if (h1.containsKey(t))
((Ctime)h1.get(t)).count++;
else
h1.put(t, new Ctime());
}
System.out.println(h1);
}
}
class Ctime{
int count=1;
public String toString(){
return Integer.toString(count);
}
}
在HashMap中通过get()来获取value,通过put()来插入value,ContainsKey()则用来检验对象是否已经存在。可以看出,和Arr***List的操作相比,HashMap除了通过key索引其内容之外,别的方面差异并不大。
前面介绍了,HashMap是基于HashCode的,在所有对象的超类Object中有一个HashCode()方法,但是它和equals方法一样,并不能适用于所有的情况,这样我们就需要重写自己的HashCode()方法。下面就举这样一个例子:
复制代码
代码如下:
import java.util.*;
public class Exp2 {
public static void main(String[] args){
HashMap h2=new HashMap();
for (int i=0;i10;i++)
h2.put(new Element(i), new Figureout());
System.out.println("h2:");
System.out.println("Get the result for
Element:");
Element test=new Element(5);
if (h2.containsKey(test))
System.out.println((Figureout)h2.get(test));
else
System.out.println("Not found");
}
}
class Element{
int
number;
public Element(int n){
number=n;
}
}
class
Figureout{
Random r=new Random();
boolean
possible=r.nextDouble()0.5;
public String toString(){
if (possible)
return "OK!";
else
return "Impossible!";
}
}
在这个例子中,Element用来索引对象Figureout,也即Element为key,Figureout为value。在Figureout中随机生成一个浮点数,如果它比0.5大,打印"OK!",否则打印"Impossible!"。之后查看Element(3)对应的Figureout结果如何。
结果却发现,无论你运行多少次,得到的结果都是"Not found"。也就是说索引Element(3)并不在HashMap中。这怎么可能呢?
原因得慢慢来说:Element的HashCode方法继承自Object,而Object中的HashCode方法返回的HashCode对应于当前的地址,也就是说对于不同的对象,即使它们的内容完全相同,用HashCode()返回的值也会不同。这样实际上违背了我们的意图。因为我们在使用
HashMap时,希望利用相同内容的对象索引得到相同的目标对象,这就需要HashCode()在此时能够返回相同的值。在上面的例子中,我们期望 new
Element(i) (i=5)与
Elementtest=newElement(5)是相同的,而实际上这是两个不同的对象,尽管它们的内容相同,但它们在内存中的地址不同。因此很自然的,上面的程序得不到我们设想的结果。下面对Element类更改如下:
复制代码
代码如下:
class Element{
int number;
public
Element(int n){
number=n;
}
public int hashCode(){
return
number;
}
public boolean equals(Object o){
return (o instanceof
Element) (number==((Element)o).number);
}
}
在这里Element覆盖了Object中的hashCode()和equals()方法。覆盖hashCode()使其以number的值作为
hashcode返回,这样对于相同内容的对象来说它们的hashcode也就相同了。而覆盖equals()是为了在HashMap判断两个key是否相等时使结果有意义(有关重写equals()的内容可以参考我的另一篇文章《重新编写Object类中的方法》)。修改后的程序运行结果如下:
h2:
Get the result for Element:
Impossible!
请记住:如果你想有效的使用HashMap,你就必须重写在其的HashCode()。
还有两条重写HashCode()的原则:
[list=1]
不必对每个不同的对象都产生一个唯一的hashcode,只要你的HashCode方法使get()能够得到put()放进去的内容就可以了。即"不为一原则"。
生成hashcode的算法尽量使hashcode的值分散一些,不要很多hashcode都集中在一个范围内,这样有利于提高HashMap的性能。即"分散原则"。至于第二条原则的具体原因,有兴趣者可以参考Bruce
Eckel的《Thinking in Java》,在那里有对HashMap内部实现原理的介绍,这里就不赘述了。
掌握了这两条原则,你就能够用好HashMap编写自己的程序了。不知道大家注意没有,java.lang.Object中提供的三个方法:clone(),equals()和hashCode()虽然很典型,但在很多情况下都不能够适用,它们只是简单的由对象的地址得出结果。这就需要我们在自己的程序中重写它们,其实java类库中也重写了千千万万个这样的方法。利用面向对象的多态性——覆盖,Java的设计者很优雅的构建了Java的结构,也更加体现了Java是一门纯OOP语言的特性。
Java中将一个TreeMap添加到另一个TreeMap中怎么做?
你好,很高兴回答你的问题。
TreeMap有一个方法是putAll,可以实现你的需求。
比如两个TreeMap,a和b。
a.putAll(b)就是讲b添加到a中。
如果有帮助到你,请点击采纳。
java 在treemap 中怎么获取有相同值的键
循环遍历,查询到值相同的,就记录下, 然后保存到另一个Map即可
下面按照要求,写了一个参考代码,读完测试一下就懂了
import java.util.Arr***List;
import java.util.Arr***s;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
TreeMapString, Integer map = new TreeMapString, Integer();
map.put("a", 1);
map.put("b", 2);
map.put("c", 1);
map.put("d", 2);
//result 的键 是 Integer, 值是Arr***List,因为需要存的可能不是一个
HashMapInteger, Arr***ListString result = new HashMapInteger, Arr***ListString();
for (Map.EntryString, Integer entry : map.entrySet()) {
String k=entry.getKey();
int v=entry.getValue();
if(result.containsKey(v)){//如果存在
result.get(v).add(k);
}else{//如果不存在
result.put(v, new Arr***ListString(Arr***s.asList(k)));
}
}
System.out.println(result);
}
}
linkedHashMap和TreeMap的区别?
首先2个都是map,所以用key取值肯定是没区别的,区别在于用Iterator遍历的时候
linkedHashMap保存了记录的插入顺序,先插入的先遍历到
TreeMap默认是按升序排,也可以指定排序的比较器。遍历的时候按升序遍历。
例如:a是linkedHashMap,b是TreeMap。
a.put("2","ab");
a.put("1","bc");
b.put("2","ab");
b.put("1","bc");
那么遍历a的时候,先遍历到key是2的,因为2先放进去。
遍历b的时候,先遍历到“1”,因为按顺序是先1后2
treemap的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于treemap排序、treemap的信息别忘了在本站进行查找喔。