Java 容器 & 泛型：5、HashMap 和 TreeMap的自白

Writer：BYSocket（泥沙磚瓦漿木匠）

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Java 容器的文章此次應該是最後一篇了：Java 容器 系列。 今天泥瓦匠聊下 Maps。

1、Map回顧

    Map，又稱映射表，是將鍵映射到值的對象。有四種實現Map接口而且常用的Map集合爲：HashMap，TreeMap，Hashtable 和 LinkedHashMap.

泥瓦匠記憶宮殿：

    一、一個映射不包含重複的鍵。

    二、每一個鍵最多只能映射到一個值。

2、HashMap

    HashMap是基於哈希表的Map接口的實現。其對鍵進行散列，散列函數只能做用於鍵。下面模擬下，公司員工和找員工的例子：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
 
class Employee
{}
 
public class HaspMap01
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Map<String, Employee> employees = new HashMap<String, Employee>();
        employees.put("1206010035", new Employee());
        System.out.println(employees);
         
        String number = "1206010035";
        System.out.println(employees.get(number));
    }
}

?Run一下，你們能夠見到結果：put方法，能夠將鍵值映射添加進表。get方法則返回指定鍵所映射的值。從他們 hashCode 能夠看出是同一個對象。

    HaspMap的鍵必須惟一，一樣其同一個鍵不能存放兩個值，若是對同一個鍵兩次調用put方法，第二個值會取代第一個值。一樣是容許使用 null 值和 null 鍵。下面泥瓦匠用一個簡單的例子解釋下：

package javaBasic.collection.map;
 
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
 
 
public class HaspMap02
{
    @SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
    public static void main(String[] args)
    {
        Map map = new HashMap<String, String>();
        map.put(null, "null01");
        map.put(null, "null02");
        System.out.println(map);
        System.out.println(map.get(null));
    }
}

 

結果以下：

{null=null02}
null02

 

因而可知，第一個值被第二個值所替換了。

下面有三點是HashMap重要之處：

一、HashMap的構造函數

   HaspMap構造函數涉及兩個參數：初始容量和加載因子。初試容量是哈希表建立時的其中桶的含量。加載因子是哈希表在其容量自動增長以前能夠達到多滿的一種尺度。這兩個參數都是影響HashMap的性能。默認構造一個具備默認初始容量 (16) 和默認加載因子 (0.75)。默認加載因子 (.75) 在時間和空間成本上是一種折衷的考慮。

二、和上次總結的Set都差很少，這個HashMap線程是不安全不一樣步的。若是想防止意外發生，則設置成同步便可：

Map m = Collections.synchronizedMap(new HashMap(...));

 

三、不一樣步的話，意味着存在快速失敗致使的併發修改異常。

下面看一個複雜例子：

package javaBasic.collection.map;
 
import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;
 
class A
{
    public boolean equals(Object obj)
    {
        return true;
    }
}
 
class B
{
    public int hashCode()
    {
        return 1;
    }
}
 
class C
{
    public int hashCode()
    {
        return 2;
    }
 
    public boolean equals(Object obj)
    {
        return true;
    }
}
 
public class HashMap03
{
    public static void main(String[] args)
    {
        HashMap<A, Integer> hashMapA = new HashMap<A, Integer>();
        hashMapA.put(new A(), 10);
        hashMapA.put(new A(), 5);
         
        System.out.println("HashMapA Elements:");
        System.out.print("\t" + hashMapA + "\n");
         
        // loop HashMapA
        for(Entry<A, Integer> entryA : hashMapA.entrySet())
        {
            System.out.println(entryA.getKey().toString()+"-"+entryA.getValue());
        }
         
        HashMap<B, Integer> hashMapB = new HashMap<B, Integer>();
        hashMapB.put(new B(), 10);
        hashMapB.put(new B(), 5);
         
        System.out.println("HashMapB Elements:");
        System.out.print("\t" + hashMapB + "\n");
         
        // loop HashMapB
        for(Entry<B, Integer> entryB : hashMapB.entrySet())
        {
            System.out.println(entryB.getKey().toString()+"-"+entryB.getValue());
        }
         
        HashMap<C, Integer> hashMapC = new HashMap<C, Integer>();
        hashMapC.put(new C(), 10);
        hashMapC.put(new C(), 5);
         
        System.out.println("HashMapC Elements:");
        System.out.print("\t" + hashMapC + "\n");
         
        // loop HashMap
        for(Entry<C, Integer> entryC : hashMapC.entrySet())
        {
            System.out.println(entryC.getKey().toString()+"-"+entryC.getValue());
        }
    }
}

 

運行一下，能夠看到如下結果：

因而可知，其中和 Java 容器 & 泛型：3、HashSet，TreeSet 和 LinkedHashSet比較 中涉及的知識點一致：

集合判斷兩個元素相等不僅僅是equals方法，而且必須hashCode()方法返回值也要相等。

3、TreeMap

    TreeMap使v用樹結構實現（紅黑樹），集合中的元素進行排序，可是添加、刪除和包含的算法複雜度爲O（log（n））。其實Map特性基本都是一致的，好比看下面的簡單例子：

 public class TreeMap01
{  
    @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
    public static void main(String[] args)
    {
        Map map = new TreeMap();
        map.put("1", "1");
        map.put("4", "4");
        map.put("2", "2");
        map.put("2", "3");
        System.out.println(map);
    }
}

 

結果以下：

{1=1, 2=3, 4=4}

 

從中咱們能夠看出

一、TreeMap實現了SortedMap,顧名思義，其表示爲有排序的集合。

二、一樣其同一個鍵不能存放兩個值，若是對同一個鍵兩次調用put方法，第二個值會取代第一個值。

4、總結

HashMap與TreeMap

      一、HashMap經過hashcode對其內容進行快速查找，而TreeMap中全部的元素都保持着某種固定的順序，若是你須要獲得一個有序的結果你就應該使用TreeMap（HashMap中元素的排列順序是不固定的）。HashMap中元素的排列順序是不固定的）。

      二、  HashMap經過hashcode對其內容進行快速查找，而TreeMap中全部的元素都保持着某種固定的順序，若是你須要獲得一個有序的結果你就應該使用TreeMap（HashMap中元素的排列順序是不固定的）。集合框架」提供兩種常規的Map實現：HashMap和TreeMap (TreeMap實現SortedMap接口)。

      三、在Map 中插入、刪除和定位元素，HashMap 是最好的選擇。但若是您要按天然順序或自定義順序遍歷鍵，那麼TreeMap會更好。使用HashMap要求添加的鍵類明肯定義了hashCode()和 equals()的實現。 這個TreeMap沒有調優選項，由於該樹總處於平衡狀態。

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