Map是最重要的数据结构。这篇文章中,我会带你们看看HashMap, TreeMap, HashTable和LinkedHashMap的区别。
1. Map概览
Java SE中有四种常见的Map实现——HashMap, TreeMap, Hashtable和LinkedHashMap。如果我们使用一句话来分别概括它们的特点,就是:
- HashMap就是一张hash表,键和值都没有排序。
- TreeMap以红-黑树结构为基础,键值按顺序排列。
- LinkedHashMap保存了插入时的顺序。
- Hashtable是同步的(而HashMap是不同步的)。所以如果在线程安全的环境下应该多使用HashMap,而不是Hashtable,因为Hashtable对同步有额外的开销。
- HashMap
如果HashMap的键(key)是自定义的对象,那么需要按规则定义它的equals()和hashCode()方法。
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class
Dog {
String color;
Dog(String c) {
color = c;
}
public
String toString(){
return
color +
" dog"
;
}
}
public
class
TestHashMap {
public
static
void
main(String[] args) {
HashMap hashMap =
new
HashMap();
Dog d1 =
new
Dog(
"red"
);
Dog d2 =
new
Dog(
"black"
);
Dog d3 =
new
Dog(
"white"
);
Dog d4 =
new
Dog(
"white"
);
hashMap.put(d1,
10
);
hashMap.put(d2,
15
);
hashMap.put(d3,
5
);
hashMap.put(d4,
20
);
//print size
System.out.println(hashMap.size());
//loop HashMap
for
(Entry entry : hashMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey().toString() +
" - "
+ entry.getValue());
}
}
}
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输出:
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5
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white dog - 5
black dog - 15
red dog - 10
white dog - 20
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注意,我们错误的将”white dogs”添加了两次,但是HashMap却接受了两只”white dogs”。这不合理(因为HashMap的键不应该重复),我们会搞不清楚真正有多少白色的狗存在。
Dog类应该定义如下:
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class
Dog {
String color;
Dog(String c) {
color = c;
}
public
boolean
equals(Object o) {
return
((Dog) o).color ==
this
.color;
}
public
int
hashCode() {
return
color.length();
}
public
String toString(){
return
color +
" dog"
;
}
}
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现在输出结果如下:
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red dog - 10
white dog - 20
black dog - 15
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输出结果如上是因为HashMap不允许有两个相等的元素存在。默认情况下(也就是类没有实现hashCode()和equals()方法时),会使用Object类中的这两个方法。Object类中的hashCode()对于不同的对象会返回不同的整数,而只有两个引用指向的同样的对象时equals()才会返回true。如果你不是很了解hashCode()和equals()的规则,可以看看这篇文章。
来看看HashMap最常用的方法,如迭代、打印等。
3. TreeMap
TreeMap的键按顺序排列。让我们先看个例子看看什么叫作“键按顺序排列”。
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class
Dog {
String color;
Dog(String c) {
color = c;
}
public
boolean
equals(Object o) {
return
((Dog) o).color ==
this
.color;
}
public
int
hashCode() {
return
color.length();
}
public
String toString(){
return
color +
" dog"
;
}
}
public
class
TestTreeMap {
public
static
void
main(String[] args) {
Dog d1 =
new
Dog(
"red"
);
Dog d2 =
new
Dog(
"black"
);
Dog d3 =
new
Dog(
"white"
);
Dog d4 =
new
Dog(
"white"
);
TreeMap treeMap =
new
TreeMap();
treeMap.put(d1,
10
);
treeMap.put(d2,
15
);
treeMap.put(d3,
5
);
treeMap.put(d4,
20
);
for
(Entry entry : treeMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() +
" - "
+ entry.getValue());
}
}
}
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输出:
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Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: collection.Dog cannot be cast to java.lang.Comparable
at java.util.TreeMap.put(Unknown Source)
at collection.TestHashMap.main(TestHashMap.java:35)
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因为TreeMap按照键的顺序进行排列对象,所以键的对象之间需要能够比较,所以就要实现Comparable接口。你可以使用String作为键,String已经实现了Comparable接口。
我们来修改下Dog类,让它实现Comparable接口。
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class
Dog
implements
Comparable<Dog>{
String color;
int
size;
Dog(String c,
int
s) {
color = c;
size = s;
}
public
String toString(){
return
color +
" dog"
;
}
@Override
public
int
compareTo(Dog o) {
return
o.size -
this
.size;
}
}
public
class
TestTreeMap {
public
static
void
main(String[] args) {
Dog d1 =
new
Dog(
"red"
,
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);
Dog d2 =
new
Dog(
"black"
,
20
);
Dog d3 =
new
Dog(
"white"
,
10
);
Dog d4 =
new
Dog(
"white"
,
10
);
TreeMap treeMap =
new
TreeMap();
treeMap.put(d1,
10
);
treeMap.put(d2,
15
);
treeMap.put(d3,
5
);
treeMap.put(d4,
20
);
for
(Entry entry : treeMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() +
" - "
+ entry.getValue());
}
}
}
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输出:
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red dog - 10
black dog - 15
white dog - 20
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结果根据键的排列顺序进行输出,在我们的例子中根据size排序的。
如果我们将“Dog d4 = new Dog(“white”, 10);”替换成“Dog d4 = new Dog(“white”, 40);”,那么输出会变成:
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white dog - 20
red dog - 10
black dog - 15
white dog - 5
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这是因为TreeMap使用compareTo()方法来比较键值的大小,size不相等的狗是不同的狗。
4. Hashtable
Java文档写道:
HashMap类和Hashtable类几乎相同,不同之处在于HashMap是不同步的,也允许接受null键和null值。
5. LinkedHashMap
LinkedHashMap is a subclass of HashMap. That means it inherits the features of HashMap. In addition, the linked list preserves the insertion-order.
Let’s replace the HashMap with LinkedHashMap using the same code used for HashMap.
LinkedHashMap是HashMap的子类,所以LinkedHashMap继承了HashMap的一些属性,它在HashMap基础上增加的特性就是保存了插入对象的顺序。
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class
Dog {
String color;
Dog(String c) {
color = c;
}
public
boolean
equals(Object o) {
return
((Dog) o).color ==
this
.color;
}
public
int
hashCode() {
return
color.length();
}
public
String toString(){
return
color +
" dog"
;
}
}
public
class
TestHashMap {
public
static
void
main(String[] args) {
Dog d1 =
new
Dog(
"red"
);
Dog d2 =
new
Dog(
"black"
);
Dog d3 =
new
Dog(
"white"
);
Dog d4 =
new
Dog(
"white"
);
LinkedHashMap linkedHashMap =
new
LinkedHashMap();
linkedHashMap.put(d1,
10
);
linkedHashMap.put(d2,
15
);
linkedHashMap.put(d3,
5
);
linkedHashMap.put(d4,
20
);
for
(Entry entry : linkedHashMap.entrySet()) {
System.out.println(entry.getKey() +
" - "
+ entry.getValue());
}
}
}
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输出:
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red dog - 10
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如果我们使用HashMap的话,输出将会如下,会打乱插入的顺序:
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black dog - 15
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译文链接: http://www.importnew.com/8658.html
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