深入聊一聊JDK中的Map和Set

1. 基础知识

集合Java.util包下的常用子类，集合无非就是各种数据结构的应用。集合存在的目的就是为了将数据高效的进行读写，无论哪种具体的集合无外乎CURD。

Map和set是一种专门用来进行搜索的容器或者数据结构(核心应用场景：高效搜索/查找)。

Map和Set是 一种适合动态查找的集合容器。

Set集合只能保存单个的元素。集合中所有元素是唯一的不重复的。

Map集合一次保存一个键值对(key = value)这种映射对象。

数学中的映射其实就是Java中的Map集合，存储的都是一个key对于一个value的映射关系。

在Map映射关系中，key值唯一的，value值可以重复。

Collection --> 单个元素保存的父接口。

List --> 可以保存重复的单个元素

Set --> 保存单个不重复元素。

Queue --> 队列接口，操作受限的线性表。

Deque --> 双端队列，使用此接口来表示栈或者队列。

2.模型

一般把搜索的数据称为关键字(Key)，和关键字对应的称为值(Value)，将其称之为Key-value的键值对，所以 模型会有两种：

1. 纯 key 模型，比如：

有一个英文词典，快速查找一个单词是否在词典中

2. Key-Value 模型，比如：

统计文件中每个单词出现的次数，统计结果是每个单词都有与其对应的次数：<单词，单词出现的次数>

梁山好汉的江湖绰号：每个好汉都有自己的江湖绰号

而Map中存储的就是key-value的键值对，Set中只存储了Key。

3.Map的使用

Map：存储的key-value键值对，若需要根据不重复的key去查找value的内容，使用Map集合。

4.Map接口的使用

常用的两个子类：

HashMap底层基于哈希表(数组+链表)的实现。

TreeMap底层基于二分搜索平衡树的实现。

(1)元素的添加和更新操作

a.元素的添加和更新操作都是一个方法。put(K key,V value)：将键值对key和value保存到当前的Map集合中。若key值已经存在，则更新value的值。

1.Map集合中，key值不能重复，若put时，发现key重复，则会将当前Map中对应的value值更新为此时的value的值。

2.value值可以重复。

3.在Map集合中，键值对是"无序"的,元素的保存顺序和添加顺序无关。

4.关于Map集合中保存null值

a.HashMap:key和value都可以为null。key值是唯一的，只能保存一个null的key。

b.在TreeMap中key值不能为null，value值可以为null。并且key值必须实现Compareable接口或者通过TreeMap的构造方法传入比较器对象！换句话说：保存在TreeMap的Key值必须是可比较的。TreeMap也是无序的(添加顺序和保存顺序不是一一对应)

c.在Map集合中，元素的添加顺序和保存顺序相同的子类是LinkedHaspMap。

且LinkedHaspMap有序的，添加顺序和保存顺序一一对应。

LinkedHashMap：给普通的HaspMap加了个链表，这个链表就保存了元素的添加顺序。

在开发中可以改造LinkedHaspMap做LRU缓存。

(2)在Map集合中查询/搜索特定的值

get(K key)：根据key值搜索对应的value值，若没有对应的key值，返回null。

getOrDefault(K key，V defaultVal)：根据key值搜索map中对应的value值，若没有找到，返回默认值defaultValue。getOrDefault方法常和put方法搭配使用，简化代码逻辑。

boolean.containsKey(K key)：在当前Map集合中是否包含指定的key值。

boolean containsValue(V value)：在当前Map集合中是否包含指定的value值。

(3) 删除Map中指定的value和key

remove(K key)：删除key值对应的键值对对象，返回删除之前的value值。

remove(K key，V value)：删除指定的key值以及对应的value值对象，返回布尔值表示是否删除成功。

clear()：清空Map表(将当前Map中所有键值对对象一次清空)。

 (4) Map集合的遍历

Map集合的遍历是比较低效的。

for-each循环只能用于Iterable接口以及子类，Map集合和Iterable接口毫无关系。

要想进行Map集合的遍历，必须先将Map转为Set集合。

Map接口在存储键值对对象时，内部存储的一个个都是Map.Entry对象。

1.将Map对象转为Set对象，Set对象的内部就存储Map的一个个键值对Entry对象。

转为Set对象之后，就可以方便的使用for-each循环进行遍历。

其中的每个元素就是Map的Entry对象！

也可以分别输出key值和value值，这时重复的value也会重复输出。

 5.Set集合的使用

Set (Java Platform SE 8 )

Set与Map主要的不同有两点：Set是继承自Collection的接口类，Set中只存储了Key。

 add(E e)：向当前Set集合中添加一个新的元素e，若e不存在则成功添加，返回true；若e存在，添加失败，返回false。因此方便的使用Set集合的add方法做去重处理。

boolean remove(object o)：删除指定元素o            (boolean返回值类型)

boolean contains(object o)：查询当前Set集合中是否包含元素o

在Set集合中没有提供元素的修改方法。要向修改，先将这个元素删了，再添加新值。

6.Set集合和Map集合的关系

Set是保存单个不重复元素的集合，Map是保存一对键值对对象的集合。

Set的常用子类如HashSet,TreeSet，内部就使用的是对应的Map对象。

HashSet元素就在HashMap的key值上保存。

TreeSet元素就在TreeMap的key值上保存。

来源：https://blog.csdn.net/weixin_48584088/article/details/128174090