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java map是什么数据结构,HashMap是什么东西

编程之家2023-10-1390次浏览

各位老铁们,大家好,今天由我来为大家分享java map是什么数据结构,以及HashMap是什么东西的相关问题知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开始吧!

java map是什么数据结构,HashMap是什么东西

HashMap是什么东西

HashMap,中文名哈希映射,HashMap是一个用于存储Key-Value键值对的集合,每一个键值对也叫做Entry。这些个键值对(Entry)分散存储在一个数组当中,这个数组就是HashMap的主干。HashMap数组每一个元素的初始值都是Null。

HashMap是基于哈希表的 Map接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作,并允许使用 null值和 null键。(除了非同步和允许使用 null之外,HashMap类与 Hashtable大致相同。)此类不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。

扩展资料:

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因为HashMap的长度是有限的,当插入的Entry越来越多时,再完美的Hash函数也难免会出现index冲突的情况。

HashMap数组的每一个元素不止是一个Entry对象,也是一个链表的头节点。每一个Entry对象通过Next指针指向它的下一个Entry节点。当新来的Entry映射到冲突的数组位置时,只需要插入到对应的链表即可。

参考资料来源:

java map是什么数据结构,HashMap是什么东西

百度百科-Hashmap

java list 与map有什么区别

List:是存储单列数据的集合,存储的数据是有序并且是可以重复的

Map:存储双列数据的集合,通过键值对存储数据,存储的数据是无序的,Key值不能重复,value值可以重复key和value是一一对应的

Collection接口

Collection是Java中最基本的集合接口。它描述了一组有关集合操作的方法。

int Size();//集合大小

boolean isEmpty();//是否为空

boolean contains(Object o);//是否包含某个对象

Iterator<E> iterator();//返回一个迭代对象,用来遍历集合中的元素

Object[] toArray();//将集合中的元素以数组形式然后返回

<T> T[] toArray(T[] a);//上一个方法的泛型形式

boolean add(E e);//将对象e添加进集合,添加成功则返回true

boolean remove(Object o);//移除某个元素

boolean containsAll(Collection<?> c);//传入一个集合c,如果c中的元素都存在,则返回true

boolean addAll(Collection<? extends E> c);//将集合c中的元素全部添加进本集合

boolean removeAll(Collection<?> c);//本集合减去c集合中的元素

boolean retainAll(Collection<?> c);//取本集合和c集合的交集

void clear();//清空集合

boolean equals(Object o);//判断相等

int hashCode();//获取集合当前的hash值

Set接口

Set接口直接继承自Collection接口,并且方法接口上也一模一样。Set对添加的元素有一些要求,其不允许出现重复的元素,并且元素之间没有次序。这相当于一个不允许重复的离散的集合。因此,添加进Set的元素类型需要定义equals方法。若是使用自定义的类,则应该重写equals方法来确保实现自己需要的功能。

Set接口主要实现了两个类:HashSet,TreeSet。

HashSet是按照哈希来存取元素的,因此速度较快。HashSet继承自抽象类AbstractSet,然后实现了Set、Cloneable、Serializable接口。

TreeSet也是继承自AbstractSet,不过不同的是其实现的是NavigableSet接口。而NavigableSet继承自SortedSet。SortedSet是一个有序的集合。其添加的元素必须实现了Comparable接口,因为其在添加一个元素的时候需要进行排序。NavigableSet则提供了更多的有关元素次序的方法。

LinkedHashSet也是Set的一个实现。和HashSet类似,只不过内部用链表来维护,按照元素插入次序来保存。

List接口

List接口也是继承自Collection。与Set不同的是,List可以存储重复的元素。主要有两种实现:ArrayList和LinkedList。

ArrayList没有什么好说的,就像传统的数组一样,有着很快的随机存取速度,但是插入删除的速度就很慢。

LinkedList则与ArrayList恰恰相反,因为用链表来保存数据,所以插入删除元素的速度很快,但是访问数据的速度就不如ArrayList了。

Map接口

Map(映射)是一个存储键值对的容器接口。每一个元素包含一个key对象和value对象,且元素不允许重复。

Map接口的实现有以下几个:

HashMap是最常用的一个实现。HashMap使用hash映射来存取数据,这个速度是相当快,是O(1)的速度。其容量capacity,和负载因子load factor可以在一开始设定。当元素个数达到capacity*load factor的时候,就会进行扩容。

LinkedHashMap和HashMap类似,只不过内部用链表来维护次序。因此遍历时候的顺序是其插入顺序。

TreeMap是基于红黑树的Map,插入的数据被有次序保存,并且有很高的效率。因此在遍历输出的时候可以得到排序的数据。但是这要求插入的数据实现了comparable接口。

Collection、Set、List和Map都是接口,不能被实例化。

Set和List都继承自Collection,而Map则和Collection没什么关系。

Set和List的区别在于Set不能重复,而List可以重复。

Map和Set与List的区别在于,Map是存取键值对,而另外两个则是保存一个元素。

希望对您有所帮助!~

Java中HashMap和TreeMap的区别

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ArrayList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。

importjava.util.HashMap;

importjava.util.Hashtable;

importjava.util.Iterator;

importjava.util.Map;

importjava.util.TreeMap;

publicclassHashMaps{

publicstaticvoidmain(String[]args){

Map<String,String>map=newHashMap<String,String>();

map.put("a","aaa");

map.put("b","bbb");

map.put("c","ccc");

map.put("d","ddd");

Iterator<String>iterator=map.keySet().iterator();

while(iterator.hasNext()){

Objectkey=iterator.next();

System.out.println("map.get(key)is:"+map.get(key));

}

//定义HashTable,用来测试

Hashtable<String,String>tab=newHashtable<String,String>();

tab.put("a","aaa");

tab.put("b","bbb");

tab.put("c","ccc");

tab.put("d","ddd");

Iterator<String>iterator_1=tab.keySet().iterator();

while(iterator_1.hasNext()){

Objectkey=iterator_1.next();

System.out.println("tab.get(key)is:"+tab.get(key));

}

TreeMap<String,String>tmp=newTreeMap<String,String>();

tmp.put("a","aaa");

tmp.put("b","bbb");

tmp.put("c","ccc");

tmp.put("d","cdc");

Iterator<String>iterator_2=tmp.keySet().iterator();

while(iterator_2.hasNext()){

Objectkey=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:bbb

map.get(key) is:ccc

map.get(key) is:aaa

tab.get(key) is:bbb

tab.get(key) is:aaa

tab.get(key) is:ddd

tab.get(key) is:ccc

tmp.get(key) is:aaa

tmp.get(key) is:bbb

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:

importjava.util.*;

publicclassExp1{

publicstaticvoidmain(String[]args){

HashMaph1=newHashMap();

Randomr1=newRandom();

for(inti=0;i<1000;i++){

Integert=newInteger(r1.nextInt(20));

if(h1.containsKey(t))

((Ctime)h1.get(t)).count++;

else

h1.put(t,newCtime());

}

System.out.println(h1);

}

}

classCtime{

intcount=1;

publicStringtoString(){

returnInteger.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ArrayList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:

importjava.util.*;

publicclassExp2{

publicstaticvoidmain(String[]args){

HashMaph2=newHashMap();

for(inti=0;i<10;i++)

h2.put(newElement(i),newFigureout());

System.out.println("h2:");

System.out.println("GettheresultforElement:");

Elementtest=newElement(5);

if(h2.containsKey(test))

System.out.println((Figureout)h2.get(test));

else

System.out.println("Notfound");

}

}

classElement{

intnumber;

publicElement(intn){

number=n;

}

}

classFigureout{

Randomr=newRandom();

booleanpossible=r.nextDouble()>0.5;

publicStringtoString(){

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?

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:

classElement{

intnumber;

publicElement(intn){

number=n;

}

publicinthashCode(){

returnnumber;

}

publicbooleanequals(Objecto){

return(oinstanceofElement)&&(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"。

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Map<,>是什么意思

<?,?>这个是泛型,在实例应用的时候,一个集合一般只存储一种类型的数据,所以我们可以通过泛型来约束集合中元素的类型,这个在多处都可以使用,比如在Collection<T>集合和Map<T,T>中通过泛型约束存储元素的数据类型;

以下解释为什么泛型中只使用对象来约束数据类型:

因为集合只能存储引用类型数据,所以在泛型中的参数都是对象,如果后面对应的是基本数据类型,那就要在泛型中把基本数据类型转换成包装类对象,即使不是集合,比如Comparator<T>比较器里面的T也应该要是对象的吧,所以我认为泛型中是使用对象进行数据类型的约束的,个人观点,可以讨论,但不要骂人的哈!

关于java map是什么数据结构的内容到此结束,希望对大家有所帮助。

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