Java Map接口（HashMap、TreeMap）

1.HashMap介绍

HashMap 是一个散列表，它存储的内容是键值对(key-value)映射。
HashMap 实现了 Map 接口，根据键的 HashCode 值存储数据，具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为 null，不支持线程同步。
HashMap 是无序的，即不会记录插入的顺序。

size() 获取集合中名值对的数量

put(key k, value v ) 添加元素
get( k ) 根据键获取键对应的值

remove( key) 删除键对应的元素
clear()清空

containskey(key) 查询集合中是否包含某个K
containsvalue(value) 查询集合中是否包含某个value值

keySet() 获取集合中所有键的集合
values() 获取集合中所有值的集合

2.HashMap基本操作

    public static void main(String[] args) {

        HashMap students = new HashMap<>();//创建HashMap集合

        students.put("name", "小明");//put(key k, value v ) 添加元素
        students.put("age", "18");
        students.put("hobby", "football");

        System.out.println(students.size());//size() 获取集合中名值对的数量

        // 第一种：可以使用 for-each 来迭代 HashMap 中的元素
        for (String key : students.keySet()) {//keySet() 获取所有的键
            System.out.println("key = " + key); 
        }
        for (String key : students.values()) {//values() 获取所有的值
            System.out.println("value = " + value); 
        }
    
        //第二种  
        System.out.println("通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value：");  
        Iterator> it = map.entrySet().iterator();  
        while (it.hasNext()) {  
        Map.Entry entry = it.next();  
        System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());  
        }  
    
        //第三种：无法在for循环时实现remove等操作  
        System.out.println("通过Map.entrySet遍历key和value");  
        for (Map.Entry entry : map.entrySet()) {  
        System.out.println("key= " + entry.getKey() + " and value= " + entry.getValue());  
        }  



        System.out.println(students.get("age"));//get( k ) 获取键对应的值

        System.out.println(students.containskey("name"));//containsKey(key) 判断集合是否包含指定的键  
        System.out.println(students.containsvalue("18"));//containsValue(value) 判断集合是否包含指定的值


        System.out.println(students.remove("hobby"));//删除( key)键对应的元素

        System.out.println(students.isEmpty());students.isEmpty();//判断集合是否为空

        students.clear();//移除所有的键值对元素

    }


//按key排序
//对名称进行排序,首先要得到HashMap中键的集合(keySet),并转换为数组,这样才能用Arrays.sort()进行排序
        Set set=students.keySet();
        Object[] arr=set.toArray();
        Arrays.sort(arr);
        for(Object key:arr){
            System.out.println(key);
        }
//按value排序
//对价格进行排序,首先需要得到HashMap中的包含映射关系的视图(entrySet)
        List> list = new ArrayList>(phone.entrySet());

        list.sort(new Comparator>() {
            @Override
            public int compare(Map.Entry o1, Map.Entry o2) {
                return o2.getValue().compareTo(o1.getValue());
            }
        });

3.TreeMap介绍

在Map集合框架中，除了HashMap以外，TreeMap也是常用到的集合对象之一。与HashMap相比，TreeMap是一个能比较元素大小的Map集合，会对传入的key进行了大小排序。其中，可以使用元素的自然顺序，也可以使用集合中自定义的比较器来进行排序；不同于HashMap的哈希映射，TreeMap实现了红黑树的结构，形成了一颗二叉树

TreeMap具有如下特点：

不允许出现重复的key；
可以插入null键，null值；
可以对元素进行排序；
无序集合（插入和遍历顺序不一致）；、

4.TreeMap基本操作

public class TreeMapTest {
    public static void main(String[] agrs){
        //创建TreeMap对象：
        TreeMap treeMap = new TreeMap();
        System.out.println("初始化后,TreeMap元素个数为：" + treeMap.size());

        //新增元素:
        treeMap.put("hello",1);
        treeMap.put("world",2);
        treeMap.put("my",3);
        treeMap.put("name",4);
        treeMap.put("is",5);
        treeMap.put("huangqiuping",6);
        treeMap.put("i",6);
        treeMap.put("am",6);
        treeMap.put("a",6);
        treeMap.put("developer",6);
        System.out.println("添加元素后,TreeMap元素个数为：" + treeMap.size());

        //遍历元素：
        Set> entrySet = treeMap.entrySet();
        for(Map.Entry entry : entrySet){
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println("TreeMap元素的key:"+key+",value:"+value);
        }

        //获取所有的key：
        Set keySet = treeMap.keySet();
        for(String strKey:keySet){
            System.out.println("TreeMap集合中的key:"+strKey);
        }

        //获取所有的value:
        Collection valueList = treeMap.values();
        for(Integer intValue:valueList){
            System.out.println("TreeMap集合中的value:" + intValue);
        }

        //获取元素：
        //获取集合内元素key为"huangqiuping"的值
        Integer getValue = treeMap.get("huangqiuping");
        //获取集合内第一个元素
        String firstKey = treeMap.firstKey();
        //获取集合内最后一个元素
        String lastKey =treeMap.lastKey();
        //获取集合内的key小于"huangqiuping"的key
        String lowerKey =treeMap.lowerKey("huangqiuping");
        //获取集合内的key大于等于"huangqiuping"的key
        String ceilingKey =treeMap.ceilingKey("huangqiuping");
        //获取集合的key从"a"到"huangqiuping"的元素
        SortedMap sortedMap =treeMap.subMap("a","my");

        //删除元素：
        //删除集合中key为"huangqiuping"的元素
        Integer removevalue = treeMap.remove("huangqiuping");
        //清空集合元素：
        treeMap.clear(); 

        //判断方法：
        //判断集合是否为空
        boolean isEmpty = treeMap.isEmpty();
        //判断集合的key中是否包含"huangqiuping"
        boolean isContain = treeMap.containsKey("huangqiuping");
    }
}

5.TreeMap和HashMap的区别

1、HashMap是通过hashcode()对其内容进行快速查找的；HashMap中的元素是没有顺序的；

TreeMap中所有的元素都是有某一固定顺序的，如果需要得到一个有序的结果，就应该使用 TreeMap；

2、HashMap和TreeMap都不是线程安全的；

3、HashMap继承AbstractMap类；覆盖了hashcode() 和equals() 方法，以确保两个相等的映射返回相同的哈希值；

TreeMap继承SortedMap类；他保持键的有序顺序；

4、HashMap：基于hash表实现的；使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashcode() 和equals() （可以重写该方法）；为了优化HashMap的空间使用，可以调优初始容量和负载因子；

TreeMap：基于红黑树实现的；TreeMap就没有调优选项，因为红黑树总是处于平衡的状态；

5、HashMap：适用于Map插入，删除，定位元素；

TreeMap：适用于按自然顺序或自定义顺序遍历键（key）；

Java Map接口（HashMap、TreeMap）

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