Map 和 Set
目录
一、搜索
概念:
模型:
二、Map
编辑
1.Map 实例化:
2. Map的常见方法:
3.Map的常见方法演示:
1. put(K key, V value):添加键值对
3. containsKey(Object key):检查键是否存在
4. containsValue(Object value):检查值是否存在
5. remove(Object key):删除指定键的键值对
6. keySet():获取所有键的集合
7. values():获取所有值的集合
8. entrySet():遍历所有键值对
9. getOrDefault(Object key, V defaultValue);
4.Map 的注意事项:
三、Set
1. Set 常见方法:
2. Set 常见方法演示:
containsAll 方法:
addAll 方法:
3.Set 的注意事项:
一、搜索
概念:
在之前,以前我们学习常见的搜索方式有:
1. 直接遍历,元素如果比较多效率会非常慢。
2. 二分查找,但搜索前必须要求序列是有序的。
上述排序比较适合静态类型的查找,即⼀般不会对区间进行插入和删除操作了,而现实中的查找比如:
1. 根据姓名查询考试成绩
2. 通讯录,即根据姓名查询联系方式
3. 不重复集合,即需要先搜索关键字是否已经在集合中
可能在查找时进行⼀些插入和删除的操作,即动态查找,那上述两种方式就不太适合了,所以下文介绍的 Map和Set是⼀种适合动态查找的集合容器。
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:由唯一的键(key)组成,没有与键直接关联的特定值(value)。
有⼀个英文词典,快速查找⼀个单词是否在词典中
快速查找某个名字在不在通讯录中
2. Key-Value 模型:是一种键(key)和值(value)进行相关联的数据组织形式。每个键都对应着一个特定的值,通过键可以快速查找、更新与之关联的值。如查找在一串字符串中查找,某个单词在该字符串中出现的次数。
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
并且,要注意的是:
Map 中存储的就是key-value的键值对,Set中只存储了Key。
二、Map
可以看到,HashMap 和 TreeMap 都实现了 Map 接口。
那么,就可以 利用 Map 接口类型的变量来引用 HashMap 或 TreeMap 的实例化:
1.Map 实例化:
Map<String, Integer> map1 = new TreeMap<>();Map<String, Integer> map2 = new HashMap<>();
Map是一个接口,不能直接实例化对象,如果要实例化对象只能通过其实现类TreeMap或者HashMap来实现。
Map该接口类中存储的是结构的键值对,并且K⼀定是唯⼀的(比如上面代码的String ),不能重复。
2. Map的常见方法:

3.Map的常见方法演示:
以 HashMap 实例化 Map 接口演示:
Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
1. put(K key, V value):添加键值对
hashMap.put("Apple", 10);
hashMap.put("Banana", 5);
hashMap.put("Orange", 8);
2. get(Object key):根据键获取值
int appleCount = hashMap.get("Apple");
System.out.println(appleCount); // 10
3. containsKey(Object key):检查键是否存在
boolean hasMango = hashMap.containsKey("Mango");
System.out.println(hasMango); // false
4. containsValue(Object value):检查值是否存在
boolean hasCount5 = hashMap.containsValue(5);
System.out.println(hasCount5); // true
5. remove(Object key):删除指定键的键值对
hashMap.remove("Banana");
System.out.println(hashMap); // {Apple=10, Orange=8}
6. keySet():获取所有键的集合
for (String key : hashMap.keySet()) {System.out.println("Key: " + key);
}
// 输出:
// Key: Apple
// Key: Orange
7. values():获取所有值的集合
for (int value : hashMap.values()) {System.out.println("Value: " + value);
}
// 输出:
// Value: 10
// Value: 8
8. entrySet():遍历所有键值对
for (Map.Entry<String, Integer> entry : hashMap.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + " -> " + entry.getValue());
}
// 输出:
// Apple -> 10
// Orange -> 8
9. getOrDefault(Object key, V defaultValue);
该方法会尝试根据给定的键从中获取对应的值。如果键存在,就返回该键对应的值;若键不存在,则返回你提供的默认值(defaultValue)。
int integer = hashMap.getOrDefault("Apple",666);System.out.println(integer); // 10int integer1 = hashMap.getOrDefault("waht",666);System.out.println(integer1); // 666
4.Map 的注意事项:
1. Map是⼀个接口,不能直接实例化对象,如果要实例化对象只能实例化其实现类TreeMap或者 HashMap
2. Map中存放键值对的Key是唯⼀的,value是可以重复的,(当put相同的key,不同的value值时,只是将key所对应的value值进行替换,以最后存放的value为主)。
Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();hashMap.put("Apple", 10);hashMap.put("Apple",15);hashMap.put("Apple",40);System.out.println(hashMap.get("Apple")); // 40
3. HashMap的key和value都可以为空,在TreeMap中插入键值对时,key不能为空,value可以为空。
4.Map中键值对的Key不能直接修改,value可以修改,如果要修改key,只能先将该key删除掉,然 后再重新插入。
TreeMap和HashMap是Map的接口实现类,用于存储键对值数据,以下是他们的区别:

三、Set
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。

1. Set 常见方法:

add(E e):如果指定元素不存在于集合中,则将其添加到集合里。添加成功返回true,若元素已存在则返回false。remove(Object o):如果集合中存在指定元素,则将其移除。移除成功返回true,若元素不存在则返回false。contains(Object o):判断集合中是否包含指定元素,包含则返回true,否则返回false。size():返回集合中元素的数量。isEmpty():判断集合是否为空,为空返回true,否则返回false。clear():移除集合中的所有元素。iterator():返回一个用于遍历集合的迭代器。- toArray():将set中的元素转换为数组。
- containsAll: 是否包含指定集合的所有元素。
-
addAll:将集合中的元素添加到指定集合中。如果添加的元素在当前集合中已经存在,则不会重复添加。
2. Set 常见方法演示:
public static void main(String[] args) {// 创建一个 HashSet 实例,使用 Set 接口引用Set<String> set = new HashSet<>();// 1. add(E e) 方法:添加元素set.add("apple");set.add("banana");set.add("cherry");System.out.println("添加元素后的集合: " + set); //[banana, apple, cherry]// 尝试添加重复元素boolean isAdded = set.add("apple");System.out.println("尝试添加重复元素 'apple',是否添加成功: " + isAdded); // falseSystem.out.println("添加重复元素后的集合: " + set); //[banana, apple, cherry]// 2. remove(Object o) 方法:移除元素boolean isRemoved = set.remove("banana");System.out.println("移除元素 'banana',是否移除成功: " + isRemoved); //trueSystem.out.println("移除元素后的集合: " + set); // [apple, cherry]// 3. contains(Object o) 方法:判断元素是否存在boolean containsElement = set.contains("cherry"); System.out.println("集合中是否包含元素 'cherry': " + containsElement); //true// 4. size() 方法:获取集合元素数量int size = set.size();System.out.println("集合中元素的数量: " + size); // 2// 5. isEmpty() 方法:判断集合是否为空boolean isEmpty = set.isEmpty();System.out.println("集合是否为空: " + isEmpty); //false// 6. clear() 方法:清空集合set.clear();System.out.println("清空集合后,集合是否为空: " + set.isEmpty()); //true// 重新添加元素set.add("date");set.add("elderberry");// 7. iterator() 方法:使用迭代器遍历集合System.out.println("使用迭代器遍历集合:");Iterator<String> iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next()); }//date//elderberry}
toArray 方法 :
Set<Integer> set1 = new HashSet<>();set1.add(5);set1.add(20);set1.add(15);set1.add(8);Integer[] toArray = set1.toArray(new Integer[0]);for (Integer a : toArray) {System.out.print(a + " ");}System.out.println(); // 20 5 8 15
containsAll 方法:
Set<String> set1 = new HashSet<>();set1.add("apple");set1.add("banana");set1.add("cherry");Set<String> set2 = new HashSet<>();set2.add("apple");set2.add("banana");boolean result = set1.containsAll(set2);System.out.println("set1 是否包含 set2 中的所有元素: " + result); //true
addAll 方法:
Set<String> set1 = new HashSet<>();set1.add("apple");set1.add("banana");Set<String> set2 = new HashSet<>();set2.add("banana");set2.add("cherry");set1.addAll(set2);System.out.println("添加元素后的 set1: " + set1); // [banana, apple, cherry]
3.Set 的注意事项:
1. Set 可以对集合进行去重。
2. Set只存储了key,并且要求key一定要唯一。
3. 其key值不能进行修改,如果要修改需要删除后,再重新插入。
4. TreeSet的底层是使⽤Map来实现的,其使⽤key与Object的⼀个默认对象作为键值对插⼊到Map中 的 。 在 TreeSet 中,要存储的元素被作为 TreeMap 的 key,而 TreeMap 的 value 则统一使用一个静态的、不可变的 Object 对象来占位,因为 TreeSet 只关心元素本身,并不需要额外存储与元素关联的值。
TreeSet 和 HashSet 的区别:

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