有關於Java-Map，應該掌握的8個問題

寫在前面：2020年面試必備的Java後端進階面試題總結了一份複習指南在Github上，內容詳細，圖文並茂，有需要學習的朋友可以Star一下！
GitHub地址：https://github.com/abel-max/Java-Study-Note/tree/master

前言

最近幾天看了幾篇有關於Java Map的外國博文，寫得非常不錯，所以整理了Java map 應該掌握的8個問題，都是日常開發司空見慣的問題，希望對大家有幫助;如果有不正確的地方，歡迎提出，萬分感謝哈~

1、如何把一個Map轉化爲List

日常開發中，我們經常遇到這種場景，把一個Map轉化爲List。map轉List有以下三種轉化方式：

把map的鍵key轉化爲list
把map的值value轉化爲list
把map的鍵值key-value轉化爲list

僞代碼如下：

 // key list 
  List keyList = new ArrayList(map.keySet()); 
  // value list 
  List valueList = new ArrayList(map.values()); 
  // key-value list 
  List entryList = new ArrayList(map.entrySet());

示例代碼：

  public class Test { 
      public static void main(String[] args) { 
          Map<Integer, String> map = new HashMap<>(); 
          map.put(2, "jay"); 
          map.put(1, "whx"); 
          map.put(3, "huaxiao"); 
          //把一個map的鍵轉化爲list 
          List<Integer> keyList = new ArrayList<>(map.keySet()); 
          System.out.println(keyList); 
         //把map的值轉化爲list 
         List<String> valueList = new ArrayList<>(map.values()); 
         System.out.println(valueList); 
         把map的鍵值轉化爲list 
         List entryList = new ArrayList(map.entrySet()); 
         System.out.println(entryList); 

     } 
 }

運行結果：

  [1, 2, 3] 
  [whx, jay, huaxiao] 
  [1=whx, 2=jay, 3=huaxiao]

2、如何遍歷一個Map

我們經常需要遍歷一個map，可以有以下兩種方式實現：

通過entrySet+for實現遍歷

 for(Entry entry: map.entrySet()) { 
    // get key 
    K key = entry.getKey(); 
    // get value 
    V value = entry.getValue(); 
  }

實例代碼：

  public class EntryMapTest { 
      public static void main(String[] args) { 
          Map<Integer, String> map = new HashMap<>(); 
          map.put(2, "jay"); 
          map.put(1, "whx"); 
          map.put(3, "huaxiao"); 

          for(Map.Entry entry: map.entrySet()) { 
              // get key 
             Integer key = (Integer) entry.getKey(); 
             // get value 
             String value = (String) entry.getValue(); 

             System.out.println("key:"+key+",value:"+value); 
         } 
     } 
 }

通過Iterator+while實現遍歷

 Iterator itr = map.entrySet().iterator(); 
  while(itr.hasNext()) { 
    Entry entry = itr.next(); 
    // get key 
    K key = entry.getKey(); 
    // get value 
    V value = entry.getValue(); 
  }

實例代碼：

  public class IteratorMapTest { 
      public static void main(String[] args) { 
          Map<Integer, String> map = new HashMap<>(); 
          map.put(2, "jay"); 
          map.put(1, "whx"); 
          map.put(3, "huaxiao"); 

          Iterator itr = map.entrySet().iterator(); 
          while(itr.hasNext()) { 
             Map.Entry entry = (Map.Entry) itr.next(); 
             // get key 
             Integer key = (Integer) entry.getKey(); 
             // get value 
             String value = (String) entry.getValue(); 

             System.out.println("key:"+key+",value:"+value); 
         } 
     } 
 }

運行結果：

 key:1,value:whx 
  key:2,value:jay 
  key:3,value:huaxiao

3、如何根據Map的keys進行排序

對Map的keys進行排序，在日常開發很常見，主要有以下兩種方式實現。

把Map.Entry放進list，再用Comparator對list進行排序

 List list = new ArrayList(map.entrySet()); 
  Collections.sort(list, (Entry e1, Entry e2)-> { 
      return e1.getKey().compareTo(e2.getKey()); 
  });

實例代碼：

 public class SortKeysMapTest { 
      public static void main(String[] args) { 
          Map<String, String> map = new HashMap<>(); 
          map.put("2010", "jay"); 
          map.put("1999", "whx"); 
          map.put("3010", "huaxiao"); 

          List<Map.Entry<String,String>> list = new ArrayList<>(map.entrySet()); 
          Collections.sort(list, (Map.Entry e1, Map.Entry e2)-> { 
                 return e1.getKey().toString().compareTo(e2.getKey().toString()); 
         }); 

         for (Map.Entry entry : list) { 
             System.out.println("key:" + entry.getKey() + ",value:" + entry.getValue()); 
         } 

     } 
 }

使用SortedMap+TreeMap+Comparator實現

1.  SortedMap sortedMap = new TreeMap(new Comparator() { 
2.    @Override 
3.    public int compare(K k1, K k2) { 
4.      return k1.compareTo(k2); 
5.    } 
6.  }); 
7.  sortedMap.putAll(map);

實例代碼：

 public class SortKeys2MapTest { 
      public static void main(String[] args) { 
          Map<String, String> map = new HashMap<>(); 
          map.put("2010", "jay"); 
          map.put("1999", "whx"); 
          map.put("3010", "huaxiao"); 

          SortedMap sortedMap = new TreeMap(new Comparator<String>() { 
              @Override 
             public int compare(String k1, String k2) { 
                 return k1.compareTo(k2); 
             } 
         }); 
         sortedMap.putAll(map); 

         Iterator itr = sortedMap.entrySet().iterator(); 
         while(itr.hasNext()) { 
             Map.Entry entry = (Map.Entry) itr.next(); 
             // get key 
             String key = (String) entry.getKey(); 
             // get value 
             String value = (String) entry.getValue(); 

             System.out.println("key:"+key+",value:"+value); 
         } 
     } 
 }

運行結果：

 key:1999,value:whx 
  key:2010,value:jay 
  key:3010,value:huaxiao

4、如何對Map的values進行排序

 List list = new ArrayList(map.entrySet()); 
  Collections.sort(list, (Entry e1, Entry e2) ->{ 
      return e1.getValue().compareTo(e2.getValue()); 
    });

實例代碼：

 public class SortValuesMapTest { 
      public static void main(String[] args) { 
          Map<String, String> map = new HashMap<>(); 
          map.put("2010", "jay"); 
          map.put("1999", "whx"); 
          map.put("3010", "huaxiao"); 

          List <Map.Entry<String,String>>list = new ArrayList<>(map.entrySet()); 
          Collections.sort(list, (Map.Entry e1, Map.Entry e2)-> { 
                 return e1.getValue().toString().compareTo(e2.getValue().toString()); 
             } 
         ); 

         for (Map.Entry entry : list) { 
             System.out.println("key:" + entry.getKey() + ",value:" + entry.getValue()); 
         } 
     } 
 }

運行結果：

 key:3010,value:huaxiao 
  key:2010,value:jay 
  key:1999,value:whx

5、如何初始化一個靜態/不可變的Map

初始化一個靜態不可變的map，單單static final+static代碼塊還是不行的，如下：

public class Test1 { 
      private static final Map <Integer,String>map; 
      static { 
          map = new HashMap<Integer, String>(); 
          map.put(1, "one"); 
          map.put(2, "two"); 
      } 
      public static void main(String[] args) { 
          map.put(3, "three"); 
         Iterator itr = map.entrySet().iterator(); 
         while(itr.hasNext()) { 
             Map.Entry entry = (Map.Entry) itr.next(); 
             // get key 
             Integer key = (Integer) entry.getKey(); 
             // get value 
             String value = (String) entry.getValue(); 

             System.out.println("key:"+key+",value:"+value); 
         } 
     } 
 }

這裏面，map繼續添加元素(3,"three")，發現是OK的，運行結果如下：

  key:1,value:one 
  key:2,value:two 
  key:3,value:three

真正實現一個靜態不可變的map，需要Collections.unmodifiableMap，代碼如下：

 public class Test2 { 
      private static final Map<Integer, String> map; 
      static { 
          Map<Integer,String> aMap = new HashMap<>(); 
          aMap.put(1, "one"); 
          aMap.put(2, "two"); 
          map = Collections.unmodifiableMap(aMap); 
      } 

     public static void main(String[] args) { 
         map.put(3, "3"); 
         Iterator itr = map.entrySet().iterator(); 
         while(itr.hasNext()) { 
             Map.Entry entry = (Map.Entry) itr.next(); 
             // get key 
             Integer key = (Integer) entry.getKey(); 
             // get value 
             String value = (String) entry.getValue(); 

            System.out.println("key:"+key+",value:"+value); 
         } 
     } 

 }

運行結果如下：

可以發現，繼續往map添加元素是會報錯的，實現真正不可變的map。

6、HashMap, TreeMap, and Hashtable，ConcurrentHashMap的區別

7、如何創建一個空map

如果map是不可變的，可以這樣創建：

 Map map=Collections.emptyMap()； 
  or 
  Map<String,String> map=Collections.<String, String>emptyMap(); 
  //map1.put("1", "1"); 運行出錯

如果你希望你的空map可以添加元素的，可以這樣創建

Map map = new HashMap();

8、有關於map的複製

有關於hashmap的複製，在日常開發中，使用也比較多。主要有 =，clone，putAll，但是他們都是淺複製，使用的時候注意啦，可以看一下以下例子：

例子一，使用=複製一個map：

  public class CopyMapAssignTest { 
      public static void main(String[] args) { 

          Map<Integer, User> userMap = new HashMap<>(); 

          userMap.put(1, new User("jay", 26)); 
          userMap.put(2, new User("fany", 25)); 

          //Shallow clone 
         Map<Integer, User> clonedMap = userMap; 

         //Same as userMap 
         System.out.println(clonedMap); 

         System.out.println("\nChanges reflect in both maps \n"); 

         //Change a value is clonedMap 
         clonedMap.get(1).setName("test"); 

         //Verify content of both maps 
         System.out.println(userMap); 
         System.out.println(clonedMap); 
     } 
 }

運行結果：

  {1=User{name='jay', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}} 

  Changes reflect in both maps 

  {1=User{name='test', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}} 
  {1=User{name='test', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}}

從運行結果看出，對cloneMap修改，兩個map都改變了，所以=是淺複製。

例子二，使用hashmap的clone複製：

{ 
      public static void main(String[] args) { 
          HashMap<Integer, User> userMap = new HashMap<>(); 

          userMap.put(1, new User("jay", 26)); 
          userMap.put(2, new User("fany", 25)); 

          //Shallow clone 
          HashMap<Integer, User> clonedMap = (HashMap<Integer, User>) userMap.clone(); 

         //Same as userMap 
         System.out.println(clonedMap); 

         System.out.println("\nChanges reflect in both maps \n"); 

         //Change a value is clonedMap 
         clonedMap.get(1).setName("test"); 

         //Verify content of both maps 
         System.out.println(userMap); 
         System.out.println(clonedMap); 
     } 
 }

運行結果：


  Changes reflect in both maps 

  {1=User{name='test', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}} 
  {1=User{name='test', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}}

從運行結果看出，對cloneMap修改，兩個map都改變了，所以hashmap的clone也是淺複製。

例子三，通過putAll操作

  public class CopyPutAllMapTest { 
      public static void main(String[] args) { 
          HashMap<Integer, User> userMap = new HashMap<>(); 

          userMap.put(1, new User("jay", 26)); 
          userMap.put(2, new User("fany", 25)); 

          //Shallow clone 
          HashMap<Integer, User> clonedMap = new HashMap<>(); 
         clonedMap.putAll(userMap); 

         //Same as userMap 
         System.out.println(clonedMap); 

         System.out.println("\nChanges reflect in both maps \n"); 

         //Change a value is clonedMap 
         clonedMap.get(1).setName("test"); 

         //Verify content of both maps 
         System.out.println(userMap); 
         System.out.println(clonedMap); 
     } 
 }

運行結果：

 {1=User{name='jay', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}} 

  Changes reflect in both maps 

  {1=User{name='test', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}} 
  {1=User{name='test', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}}

從運行結果看出，對cloneMap修改，兩個map都改變了，所以putAll還是淺複製。

那麼，如何實現深度複製呢?

可以使用序列化實現，如下爲谷歌Gson序列化HashMap，實現深度複製的例子：

  public class CopyDeepMapTest { 

      public static void main(String[] args) { 
          HashMap<Integer, User> userMap = new HashMap<>(); 

          userMap.put(1, new User("jay", 26)); 
          userMap.put(2, new User("fany", 25)); 

          //Shallow clone 
         Gson gson = new Gson(); 
         String jsonString = gson.toJson(userMap); 

         Type type = new TypeToken<HashMap<Integer, User>>(){}.getType(); 
         HashMap<Integer, User> clonedMap = gson.fromJson(jsonString, type); 

         //Same as userMap 
         System.out.println(clonedMap); 

         System.out.println("\nChanges reflect in only one map \n"); 

         //Change a value is clonedMap 
         clonedMap.get(1).setName("test"); 

         //Verify content of both maps 
         System.out.println(userMap); 
         System.out.println(clonedMap); 
     } 
 }

運行結果：

 {1=User{name='jay', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}} 

  Changes reflect in only one map 

  {1=User{name='jay', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}} 
  {1=User{name='test', age=26}, 2=User{name='fany', age=25}}

從運行結果看出，對cloneMap修改，userMap沒有被改變，所以是深度複製。
來源：https://www.tuicool.com/articles/vUNVjaB

有關於Java-Map，應該掌握的8個問題

前言

1、如何把一個Map轉化爲List

2、如何遍歷一個Map

3、如何根據Map的keys進行排序

4、如何對Map的values進行排序

5、如何初始化一個靜態/不可變的Map

6、HashMap, TreeMap, and Hashtable，ConcurrentHashMap的區別

7、如何創建一個空map

8、有關於map的複製

例子三，通過putAll操作

那麼，如何實現深度複製呢?

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