Java基礎複習筆記——集合知識總結之Map

Map
Hashtable:
底層是哈希表數據結構，不可以存入null鍵null值。該集合是線程同步的。jdk1.0.效率低。
HashMap：
HashMap也是用數組來構建，只不過數據數組的數據類型是一個叫做Entry的內部類來保存key、value、hash(不是hashCode)和next(也就是鏈表的下一個元素)。數組中每一項是個單向鏈表，即數組和鏈表的結合體；允許使用 null 值和 null 鍵，該集合是不同步的，所以不保證映射的順序。。HashMap將hashtable替代，jdk1.2.效率高；當鏈表長度大於一定閾值時，鏈表轉換爲紅黑樹，這樣減少鏈表查詢時間。
TreeMap：底層是二叉樹數據結構。線程不同步。可以用於給map集合中的鍵進行排序。

和Set很像。
其實Set底層就是使用了Map集合。

在Java中如何遍歷Map對象

How to Iterate Over a Map in Java

在java中遍歷Map有不少的方法。我們看一下最常用的方法及其優缺點。

既然java中的所有map都實現了Map接口，以下方法適用於任何map實現（HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, Hashtable, 等等）

 

方法一 在for-each循環中使用entrySet來遍歷

這是最常見的並且在大多數情況下也是最可取的遍歷方式。在鍵值都需要時使用。

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
 
for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
 
    System.out.println("Key = " + entry.getKey() + ", Value = " + entry.getValue());
 
}

注意：for-each循環在java 5中被引入所以該方法只能應用於java 5或更高的版本中。如果你遍歷的是一個空的map對象，for-each循環將拋出NullPointerException，因此在遍歷前你總是應該檢查空引用。

 

方法二 在for-each循環中遍歷keys或values。

如果只需要map中的鍵或者值，你可以通過keySet或values來實現遍歷，而不是用entrySet。

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
 
//遍歷map中的鍵
 
for (Integer key : map.keySet()) {
 
    System.out.println("Key = " + key);
 
}
 
//遍歷map中的值
 
for (Integer value : map.values()) {
 
    System.out.println("Value = " + value);
 
}

該方法比entrySet遍歷在性能上稍好（快了10%），而且代碼更加乾淨。

 

方法三使用Iterator遍歷

使用泛型：

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
 
Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> entries = map.entrySet().iterator();
 
while (entries.hasNext()) {
 
    Map.Entry<Integer, Integer> entry = entries.next();
 
    System.out.println("Key = " + entry.getKey() + ", Value = " + entry.getValue());
 
}

不使用泛型：

Map map = new HashMap();
 
Iterator entries = map.entrySet().iterator();
 
while (entries.hasNext()) {
 
    Map.Entry entry = (Map.Entry) entries.next();
 
    Integer key = (Integer)entry.getKey();
 
    Integer value = (Integer)entry.getValue();
 
    System.out.println("Key = " + key + ", Value = " + value);
 
}

你也可以在keySet和values上應用同樣的方法。

該種方式看起來冗餘卻有其優點所在。首先，在老版本java中這是惟一遍歷map的方式。另一個好處是，你可以在遍歷時調用iterator.remove()來刪除entries，另兩個方法則不能。根據javadoc的說明，如果在for-each遍歷中嘗試使用此方法，結果是不可預測的。

從性能方面看，該方法類同於for-each遍歷（即方法二）的性能。

 

方法四、通過鍵找值遍歷（效率低）

Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
 
for (Integer key : map.keySet()) {
 
    Integer value = map.get(key);
 
    System.out.println("Key = " + key + ", Value = " + value);
 
}

作爲方法一的替代，這個代碼看上去更加乾淨；但實際上它相當慢且無效率。因爲從鍵取值是耗時的操作（與方法一相比，在不同的Map實現中該方法慢了20%~200%）。如果你安裝了FindBugs，它會做出檢查並警告你關於哪些是低效率的遍歷。所以儘量避免使用。

 

總結

如果僅需要鍵(keys)或值(values)使用方法二。如果你使用的語言版本低於java 5，或是打算在遍歷時刪除entries，必須使用方法三。否則使用方法一(鍵值都要)。