如何用Map對象建立Set對象

Java中的Map和Set有很多類似之處。本文將分享一個把Map類轉化成Set類的小技巧。

或許你已經知道，HashSet實際上是一個披着Set方法外衣的HashMap；一樣，TreeSet其實也是一個披着Set方法外衣的TreeMap。Map並不支持直接用迭代器進行遍歷，所以下面的這段代碼編譯沒法經過：

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Map<String, Double> salaries = new HashMap<>(); for(double salary : salaries) { // does not compile }

咱們能夠經過遍歷Map中的key集合、value集合和entry集合來實現Map的遍歷。因爲Map中的value是能夠重複出現的，所以values()方法返回的是一個Collection類型的集合。而Map中的key是不容許重複的，所以keySet()方法和entrySet()返回的都是Set類型的集合。

所以，咱們能夠採用下面的方法來遍歷Map：

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Map<String, Double> salaries = new HashMap<>(); for (double salary : salaries.values()) { }

或者能夠經過遍歷key來遍歷Map：

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Map<String, Double> salaries = new HashMap<>(); for (String name : salaries.keySet()) { }

固然，還能夠經過遍歷entry來遍歷Map：

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Map<String, Double> salaries = new HashMap<>(); for (Map.Entry<String, Double> entry : salaries.entrySet()) {   String name = entry.getKey();   double salary = entry.getValue(); }

我常常看到程序員這樣遍歷Map：先獲取keySet，而後對keys進行遍歷，並經過get()方法找到對應的value。

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Map<String, Double> salaries = new HashMap<>(); for (String name : salaries.keySet()) { // less efficient way to     double salary = salaries.get(name);   // iterate over entries }

從直觀上看，採用遍歷entry的方式遍歷Map會更加高效一些，這種遍歷方式的時間複雜度是O(n)。然而，若是HashMap中的元素分佈均勻，調用get()方法查找元素的時間複雜度將是O(1)，那麼這兩種方法遍歷HashMap的時間複雜度是同樣的，都是O(n)。這兩種遍歷方式雖然有所不一樣，但時間複雜度都是線性的。但這個結論並不適用於其它類型的Map，特別是TreeMap。TreeMap的平均查找效率是O(log n)，所以經過keySet遍歷TreeMap的時間複雜度是O(n x log n)。

java.util包中有不少Map類，其中一些Map類有着對應類型的Set類實現，例如TreeMap和HashMap。這些Set類都是基於對應的Map類實現的，所以它們和對應的Map類保持相同的算法複雜度以及併發特性。

本文的重點來了。我在完成併發專修課程中的某道練習題時，須要一個快速高效而且線程安全的HashSet。起初，我直接把ConcurrentHashMap看成Set用，把要插入Set的元素以Key的形式插入Map，Key所對應的Value則是一個無心義的默認值。後來我發現，Java 6中的java.util.Collections類提供了一個newSetFromMap()方法，該方法可以基於指定的Map對象建立一個新的Set對象。在建立這個Map<K, V>對象時，K的數據類型必須與你想要建立的Set中元素的數據類型一致；而V必須是Boolean類型的，這是由於value字段用於標記該元素是否存在。

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import java.util.*; import java.util.concurrent.*;   public class ConcurrentSetTest {     public static void main(String[] args) {         Set<String> names = Collections.newSetFromMap(             new ConcurrentHashMap<String, Boolean>()         );         names.add("Brian Goetz");         names.add("Victor Grazi");         names.add("Heinz Kabutz");         names.add("Brian Goetz");         System.out.println("names = " + names);     } }

固然，newSetFromMap()方法只能返回標準Set接口類型的對象。若是你的Map類有着更豐富的接口（與標準Map<K, V>接口相比），你仍是須要自行封裝實現對應的Set類。

但願讀者能從本文中有所收穫。若是你曾經爲找不到ConcurrentHashSet而煩惱，如今你就能夠本身建立一個了。

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