java中几种Map在什么情况下使用,并简单介绍原因及原理

发布网友 发布时间:2022-03-25 21:21

我来回答

5个回答

懂视网 时间:2022-03-26 01:42

红黑树的原理为:红黑树是一种特定类型的二叉树,它是在计算机科学中用来组织数据比如数字的块的一种结构。所有数据块都存储在节点中。这些节点中的某一个节点总是担当起始位置的功能,称之为根节点或根。

  红黑树是一种自平衡二叉查找树,是计算机科学领域中的一种数据结构,典型的用途是实现关联数组,存储有序的数据。它是复杂的,但它的操作有着良好的最坏情况运行时间,并且在实践中是高效的。它可以在O(logn)时间内做查找,插入和删除,这里的n是树的结点个数。

  

热心网友 时间:2022-03-25 22:50

一、Map用于保存具有映射关系的数据,Map里保存着两组数据:key和value,它们都可以使任何引用类型的数据,但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。Map接口定义了如下常用的方法:
1、void clear():删除Map中所以键值对。
2、boolean containsKey(Object key):查询Map中是否包含指定key,如果包含则返回true。
3、boolean containsValue(Object value):查询Map中是否包含指定value,如果包含则返回true。
4、Set entrySet():返回Map中所包含的键值对所组成的Set集合,每个集合元素都是Map.Entry对象(Entry是Map的内部类)。
5、Object get(Object key):返回指定key所对应的value,如Map中不包含key则返回null。
6、boolean isEmpty():查询Map是否为空,如果空则返回true。
7、Set keySet():返回该Map中所有key所组成的set集合。
8、Object put(Object key,Object value):添加一个键值对,如果已有一个相同的key值则新的键值对覆盖旧的键值对。
9、void putAll(Map m):将指定Map中的键值对复制到Map中。
10、Object remove(Object key):删除指定key所对应的键值对,返回可以所关联的value,如果key不存在,返回null。
11、int size():返回该Map里的键值对的个数。
12、Collection values():返回该Map里所有value组成的Collection。
Map中包含一个内部类:Entry。该类封装了一个键值对,它包含了三个方法:
1、Object getKey():返回该Entry里包含的key值。
2、Object getValeu():返回该Entry里包含的value值。
3、Object setValue(V value):设置该Entry里包含的value值,并返回新设置的value值。

二、HashMap和Hashtable实现类:
1、HashMap与HashTable的区别:
1) 同步性:Hashtable是同步的,这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的。而HashMap则是异步的,因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率,所以如果你不需要线程安全的集合那么使用HashMap是一个很好的选择,这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销,从而提高效率。
2) 值:HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value,但是Hashtable是不能放入空值的。HashMap最多只有一个key值为null,但可以有无数多个value值为null。
2、性能:HashMap的性能最好,HashTable的性能是最差(因为它是同步的)
3、注意:
1)用作key的对象必须实现hashCode和equals方法。
2)不能保证其中的键值对的顺序
3)尽量不要使用可变对象作为它们的key值。

三、LinkedHashMap:
它的父类是HashMap,使用双向链表来维护键值对的次序,迭代顺序与键值对的插入顺序保持一致。LinkedHashMap需要维护元素的插入顺序,so性能略低于HashMap,但在迭代访问元素时有很好的性能,因为它是以链表来维护内部顺序。

四、TreeMap:
Map接口派生了一个SortMap子接口,SortMap的实现类为TreeMap。TreeMap也是基于红黑树对所有的key进行排序,有两种排序方式:自然排序和定制排序。Treemap的key以TreeSet的形式存储,对key的要求与TreeSet对元素的要求基本一致。
1、Map.Entry firstEntry():返回最小key所对应的键值对,如Map为空,则返回null。
2、Object firstKey():返回最小key,如果为空,则返回null。
3、Map.Entry lastEntry():返回最大key所对应的键值对,如Map为空,则返回null。
4、Object lastKey():返回最大key,如果为空,则返回null。
5、Map.Entry higherEntry(Object key):返回位于key后一位的键值对,如果为空,则返回null。
6、Map.Entry lowerEntry(Object key):返回位于key前一位的键值对,如果为空,则返回null。
7、Object lowerKey(Object key):返回位于key前一位key值,如果为空,则返回null。
8、NavigableMap subMap(Object fromKey,boolean fromlnclusive,Object toKey,boolean toInciusive):返回该Map的子Map,其key范围从fromKey到toKey。
9、SortMap subMap(Object fromKey,Object toKey );返回该Map的子Map,其key范围从fromkey(包括)到tokey(不包括)。
10、SortMap tailMap(Object fromkey ,boolean inclusive):返回该Map的子Map,其key范围大于fromkey(是否包括取决于第二个参数)的所有key。
11、 SortMap headMap(Object tokey ,boolean inclusive):返回该Map的子Map,其key范围小于tokey(是否包括取决于第二个参数)的所有key。

五、WeakHashMap:
WeakHashMap与HashMap的用法基本相同,区别在于:后者的key保留对象的强引用,即只要HashMap对象不被销毁,其对象所有key所引用的对象不会被垃圾回收,HashMap也不会自动删除这些key所对应的键值对对象。但WeakHashMap的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用,则这些key所引用的对象可能被回收。WeakHashMap中的每个key对象保存了实际对象的弱引用,当回收了该key所对应的实际对象后,WeakHashMap会自动删除该key所对应的键值对。

六、IdentityHashMap类:
IdentityHashMap与HashMap基本相似,只是当两个key严格相等时,即key1==key2时,它才认为两个key是相等的 。IdentityHashMap也允许使用null,但不保证键值对之间的顺序。

七、EnumMap类:
1、EnumMap中所有key都必须是单个枚举类的枚举值,创建EnumMap时必须显示或隐式指定它对应的枚举类。
2、EnumMap根据key的自然顺序,即枚举值在枚举类中定义的顺序,来维护键值对的次序。
3、EnumMap不允许使用null作为key值,但value可以。

热心网友 时间:2022-03-26 00:08

Map接口的常用实现类有HashMap和TreeMap,HashMap通过哈希码对其内部的映射关系进行快速查找,而TreeMap中的映射关系存在一定的顺序,如果希望在遍历集合时是有序的,则应该使用由TreeMap类实现的Map集合,否则建议使用由HashMap类实现的Map集合,因为由HashMap类实现的Map集合对于添加和删除映射关系更高效。
Map集合允许值对象为null,并且没有个数*,所以当get()方法的返回值为null时,可能有两种情况,一种是在集合中没有该键对象,另一种是该键对象没有映射任何值对象,即值对象为null。因此,在Map集合中不应该利用get()方法来判断是否存在某个键,而应该利用containsKey()方法来判断;

LinkedHashMap:它是基于HashMap来做的,真正的存储单元还是用数组来实现的,它的每一个实体,就是LinkedHashMap.Entry的实现是用了链表形式,实体虽然是以Hash的顺序存放在Map的数组table里面,但是实体之间却用链表的形式保持了存入的先后关系;

IdentityHashMap:不是通用 Map 实现!此类实现 Map 接口时,它有意违反 Map 的常规协定,该协定在比较对象时强制使用 equals 方法。此类设计仅用于其中需要引用相等性语义的罕见情况,并且这种实现不是同步的;

WeakHashMap:以弱键 实现的基于哈希表的 Map。在 WeakHashMap 中,当某个键不再正常使用时,将自动移除其条目。更精确地说,对于一个给定的键,其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃,这就使该键成为可终止的,被终止,然后被回收。丢弃某个键时,其条目从映射中有效地移除,因此,该类的行为与其他的 Map 实现有所不同;

ConcurrentHashMap:支持获取的完全并发和更新的所期望可调整并发的哈希表。此类遵守与 Hashtable 相同的功能规范,并且包括对应于 Hashtable 的每个方法的方法版本。不过,尽管所有操作都是线程安全的,但获取操作不 必锁定,并且不 支持以某种防止所有访问的方式锁定整个表。此类可以通过程序完全与 Hashtable 进行互操作,这取决于其线程安全,而与其同步细节无关;

SortedMap:

进一步提供关于键的总体排序 的 Map。该映射是根据其键的自然顺序进行排序的,或者根据通常在创建有序映射时提供的 Comparator 进行排序。对有序映射的 collection 视图(由 entrySet、keySet 和 values 方法返回)进行迭代时,此顺序就会反映出来。要采用此排序方式,还需要提供一些其他操作(此接口是 SortedSet 的对应映射)。

热心网友 时间:2022-03-26 01:43

HashMap 散列表 插入和查询的开销是固定的; 可以通过构造方法设置容量和负载因子,调整性能默认选择
LinkedHashMap 链表
取得元素的顺序是其插入次序,或者最近最少使用次序;插入时比HashMap略慢,但迭代时更快
TreeMap 红黑树 总是保证有序; 可以通过subMap()方法返回一个子树
WeakHashMap 弱键映射,允许释放映射所指向的对象
ConcurrentHashMap 线程安全,不涉及同步加锁
IdentityHashMap 用 == 代替 equals() 进行比较; 插入操作不会随着Map尺寸变大而明显变慢

热心网友 时间:2022-03-26 03:34

Map用于保存具有映射关系的数据,Map里保存着两组数据:key和value,它们都可以使任何引用类型的数据,但key不能重复。所以通过指定的key就可以取出对应的value。Map接口定义了如下常用的方法:
1、void clear():删除Map中所以键值对。
2、boolean containsKey(Object key):查询Map中是否包含指定key,如果包含则返回true。
3、boolean containsValue(Object value):查询Map中是否包含指定value,如果包含则返回true。
4、Set entrySet():返回Map中所包含的键值对所组成的Set集合,每个集合元素都是Map.Entry对象(Entry是Map的内部类)。
5、Object get(Object key):返回指定key所对应的value,如Map中不包含key则返回null。
6、boolean isEmpty():查询Map是否为空,如果空则返回true。
7、Set keySet():返回该Map中所有key所组成的set集合。
8、Object put(Object key,Object value):添加一个键值对,如果已有一个相同的key值则新的键值对覆盖旧的键值对。
9、void putAll(Map m):将指定Map中的键值对复制到Map中。
10、Object remove(Object key):删除指定key所对应的键值对,返回可以所关联的value,如果key不存在,返回null。
11、int size():返回该Map里的键值对的个数。
12、Collection values():返回该Map里所有value组成的Collection。
Map中包含一个内部类:Entry。该类封装了一个键值对,它包含了三个方法:
1、Object getKey():返回该Entry里包含的key值。
2、Object getValeu():返回该Entry里包含的value值。
3、Object setValue(V value):设置该Entry里包含的value值,并返回新设置的value值。

HashMap和Hashtable实现类:
HashMap与HashTable的区别:
1、 同步性:Hashtable是同步的,这个类中的一些方法保证了Hashtable中的对象是线程安全的。而HashMap则是异步的,因此HashMap中的对象并不是线程安全的。因为同步的要求会影响执行的效率,所以如果你不需要线程安全的集合那么使用HashMap是一个很好的选择,这样可以避免由于同步带来的不必要的性能开销,从而提高效率。
2、 值:HashMap可以让你将空值作为一个表的条目的key或value,但是Hashtable是不能放入空值的。HashMap最多只有一个key值为null,但可以有无数多个value值为null。
注意:
1、用作key的对象必须实现hashCode和equals方法。
2、不能保证其中的键值对的顺序
3、尽量不要使用可变对象作为它们的key值。

LinkedHashMap:
它的父类是HashMap,使用双向链表来维护键值对的次序,迭代顺序与键值对的插入顺序保持一致。LinkedHashMap需要维护元素的插入顺序,so性能略低于HashMap,但在迭代访问元素时有很好的性能,因为它是以链表来维护内部顺序。

TreeMap:
Map接口派生了一个SortMap子接口,SortMap的实现类为TreeMap。TreeMap也是基于红黑树对所有的key进行排序,有两种排序方式:自然排序和定制排序。Treemap的key以TreeSet的形式存储,对key的要求与TreeSet对元素的要求基本一致。
1、Map.Entry firstEntry():返回最小key所对应的键值对,如Map为空,则返回null。
2、Object firstKey():返回最小key,如果为空,则返回null。
3、Map.Entry lastEntry():返回最大key所对应的键值对,如Map为空,则返回null。
4、Object lastKey():返回最大key,如果为空,则返回null。
5、Map.Entry higherEntry(Object key):返回位于key后一位的键值对,如果为空,则返回null。
6、Map.Entry lowerEntry(Object key):返回位于key前一位的键值对,如果为空,则返回null。
7、Object lowerKey(Object key):返回位于key前一位key值,如果为空,则返回null。
8、NavigableMap subMap(Object fromKey,boolean fromlnclusive,Object toKey,boolean toInciusive):返回该Map的子Map,其key范围从fromKey到toKey。
9、SortMap subMap(Object fromKey,Object toKey );返回该Map的子Map,其key范围从fromkey(包括)到tokey(不包括)。
10、SortMap tailMap(Object fromkey ,boolean inclusive):返回该Map的子Map,其key范围大于fromkey(是否包括取决于第二个参数)的所有key。
11、 SortMap headMap(Object tokey ,boolean inclusive):返回该Map的子Map,其key范围小于tokey(是否包括取决于第二个参数)的所有key。

WeakHashMap:
WeakHashMap与HashMap的用法基本相同,区别在于:后者的key保留对象的强引用,即只要HashMap对象不被销毁,其对象所有key所引用的对象不会被垃圾回收,HashMap也不会自动删除这些key所对应的键值对对象。但WeakHashMap的key所引用的对象没有被其他强引用变量所引用,则这些key所引用的对象可能被回收。WeakHashMap中的每个key对象保存了实际对象的弱引用,当回收了该key所对应的实际对象后,WeakHashMap会自动删除该key所对应的键值对。
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
WeakHashMap w1=new WeakHashMap();
//添加三个键值对,三个key都是匿名字符串,没有其他引用
w1 .put("语文", "良好");
w1 .put("数学", "及格");
w1 .put("英语", "中等");
w1 .put("java", "good");//该key是一个系统缓存的字符串对象
System.out.println(w1 );//输出{java=good, 数学=及格, 英语=中等, 语文=良好}
//通知系统进行垃圾回收
System.gc();
System.runFinalization();
System.out.println(w1 );//输出{java=good}
}

IdentityHashMap类:
IdentityHashMap与HashMap基本相似,只是当两个key严格相等时,即key1==key2时,它才认为两个key是相等的 。IdentityHashMap也允许使用null,但不保证键值对之间的顺序。

EnumMap类:
1、EnumMap中所有key都必须是单个枚举类的枚举值,创建EnumMap时必须显示或隐式指定它对应的枚举类。
2、EnumMap根据key的自然顺序,即枚举值在枚举类中定义的顺序,来维护键值对的次序。
3、EnumMap不允许使用null作为key值,但value可以。追问这几种map的性能比较?

追答相比而言,HashMap的性能最好,HashTable的性能是最差(因为它是同步的);其他都差不太多。

声明:本网页内容为用户发布,旨在传播知识,不代表本网认同其观点,若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
E-MAIL:11247931@qq.com