一、HashMap
1.1 HashMap 基本使用
import java.util.*;
/**
* @author: yunhu
* @date: 2022/7/14
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Alice", 12);
map.put("Bob", 20);
map.put("Yunhu", 18);
for (String key: map.keySet()) {
Integer value = map.get(key);
System.out.println("key = " + key + ", value = " + value);
}
}
}
output：
key = Yunhu, value = 18
key = Bob, value = 20
key = Alice, value = 12
1.2 特性
- 非线程安全的
- 遍历
map不保证有序。 - 最多允许一个键为
null，值为null可以有多个。 HashMap默认的初始化大小为16。之后每次扩充，容量变为原来的2倍。HashMap中扩容因子的大小是0.75，当元素到达长度的75%时，就会进行扩容。
1.3 使用 entrySet() 遍历
import java.util.*;
/**
* @author: yunhu
* @date: 2022/7/14
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("Alice", 12);
map.put("Bob", 20);
map.put("Yunhu", 18);
for (Map.Entry<String, Integer> entry: map.entrySet()) {
System.out.println("key = " + entry.getKey() + ", value = " + entry.getValue());
}
}
}
output:
key = Yunhu, value = 18
key = Bob, value = 20
key = Alice, value = 12
1.4 HashMap 底层原理
1.4.1 获取键的 hashCode
同一个对象没有发生改变，那么他们的 hashCode 是相同的。
1.4.2 获取 hash 值和数组长度
- 计算
hashCode的二次hash值。 - 计算出数组长度
len
1.4.3 获取存储地址
index 有两种情况：
index为空，直接存入value值。index不为空，通过equals判断与已经存在index位置的对象是否是同一个对象- 如果是，说明值发生更新，覆盖
value - 如果不是，发生
hash冲突，在链表中加入这个对象。
- 如果是，说明值发生更新，覆盖
链表的插入情况：在 JDK1.7 以及前是在头结点插入的，在 JDK1.8 之后是在尾节点插入的。
当链表中的元素个数达到 8且数组长度超过 64，链表转为红黑树，查找更快，这个过程叫做「树化」。
当链表中的元素个数小于 6, 红黑树重新转化为链表，这个过程就叫做「链化」。
二、EnumMap
如果 key是一个 enum 枚举类型，那么就可以使用 EnumMap集合，内部使用的是一个数组来存储 value，可以通过枚举的类型来直接定位数组的索引，不需要计算 hashCode()。效率高，并且空间不浪费。
import java.time.DayOfWeek;
import java.util.EnumMap;
import java.util.Map;
/**
* @author: yunhu
* @date: 2022/7/14
*/
public class EnumMapTest {
public static void main(String[] args) {
Map<DayOfWeek, String> map = new EnumMap<>(DayOfWeek.class);
map.put(DayOfWeek.MONDAY, "weekday one");
map.put(DayOfWeek.TUESDAY, "weekday two");
map.put(DayOfWeek.WEDNESDAY, "weekday three");
map.put(DayOfWeek.THURSDAY, "weekday four");
map.put(DayOfWeek.FRIDAY, "weekday five");
map.put(DayOfWeek.SATURDAY, "weekday six");
map.put(DayOfWeek.SUNDAY, "weekday seven");
System.out.println(map);
System.out.println(map.get(DayOfWeek.FRIDAY));
}
}
output:
{MONDAY=weekday one, TUESDAY=weekday two, WEDNESDAY=weekday three, THURSDAY=weekday four, FRIDAY=weekday five, SATURDAY=weekday six, SUNDAY=weekday seven}
weekday five
三、TreeMap
3.1 基本使用
TreeMap是有序的，如果键是字符串，那么就按字母顺序输出。
import java.util.*;
/**
* @author: yunhu
* @date: 2022/7/15
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Map<String, Integer> map = new TreeMap<>();
map.put("yunhu", 1);
map.put("alice", 2);
map.put("bob", 3);
for (String key : map.keySet()) {
System.out.println(key);
}
}
}
output:
alice
bob
yunhu
3.2 自定义排序算法
3.2.1 匿名函数方式
使用 TreeMap必须实现 Comparable接口，String、Integer已经默认实现了，因此可以直接作为键来使用。
如果作为键的类型没有实现 Comparable接口，那么必须指定一个自定义的排序算法。
import java.util.*;
/**
* @author: yunhu
* @date: 2022/7/15
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Map<Person, Integer> map = new TreeMap<>(new Comparator<Person>() {
public int compare(Person p1, Person p2) {
// 按年龄从小到大排序
return p1.age.compareTo(p2.age);
// 按姓名排序
// return p1.name.compareTo(p2.name);
}
});
map.put(new Person("bob", 10), 1);
map.put(new Person("alice", 12), 2);
map.put(new Person("yunhu", 11), 3);
for (Person key : map.keySet()) {
System.out.println(key);
}
}
}
class Person {
public String name;
public Integer age;
Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString() {
return "{Person: " + name + " " + age + "}";
}
}
{Person: bob 10}
{Person: yunhu 11}
{Person: alice 12}
3.2.2 实现 Comparable 接口方式
import java.util.*;
/**
* TreeMap 自定义排序方式
*
* @author: yunhu
* @date: 2022/7/15
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Map<Person, Integer> map = new TreeMap<>();
map.put(new Person("bob", 10), 1);
map.put(new Person("alice", 12), 2);
map.put(new Person("yunhu", 11), 3);
for (Person key : map.keySet()) {
System.out.println(key);
}
}
}
class Person implements Comparable<Person>{
public String name;
public Integer age;
Person(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString() {
return "{Person: " + name + " " + age + "}";
}
@Override
public int compareTo(Person o) {
return this.name.compareTo(o.name);
}
}
output：
{Person: alice 12}
{Person: bob 10}
{Person: yunhu 11}
按姓名排序了。
