【数据结构】Map和Set

目录

1、Map 和 Set的概念 

2、Map 和 Set 使用的模型 

3、Map

3.1 Map.Entry 简介

3.2 Map的常用方法 

4、Set 

4.1 Set 和 Map 的区别

4.2 Set 的常用方法 


1、Map 和 Set的概念 

Map 和 Set 是一种专门用来进行搜索的数据结构,它们搜索的效率和它们具体实例化的子类有关

Set 和 Map 都是接口,TreeSet 和 HashSet 这两个类分别都实现了 Set 接口,TreeMap 和 HashMap 这两个类分别都实现了 Map 接口。Set 和 Map 它们的实例化子类不同搜索效率也是不同的

以前我们常见的搜索方式通常有两种: 

  1. 直接遍历:从头到尾依次查找,时间复杂度为 O(n)
  2. 二分查找:也称为折半查找,每次查找都会折半,但是要求序列有序时才能使用二分查找,时间复杂度为 O(logn)

上述两种搜索方式通常比较适合静态类型的查找,一般也不会对区间进行插入和删除操作,而现实中的查找往往可能在查找时进行一些插入和删除的操作,那么上述的两种查找方式也就不太适合现实中的查找了,那么接下来我们就来学习 Map 和 Set 这种适合动态查找的集合数据结构

2、Map 和 Set 使用的模型 

一般我们把搜索的数据称为关键字 Key,和关键字对应的也就称为值 Value,将它们组合在一起也就称为 Key-Value 的键值对。

模型有两种: 

  1. 纯 Key 模型。比如:查找某个名字是否在班级名单中
  2. Key-Value 模型。比如:统计学校名单中,名为张三的名字出现的次数:<张三,次数>

Map 使用的存储模型就是 Key-Value 键值对模型

Set 使用的存储模型是 Key 模型

3、Map

Map 是一个接口类,该类没有继承 Collection,该类中存储的是 <K,V> 结构的键值对 ,并且 K 一定是唯一的,不能重复

3.1 Map.Entry 简介

Map.Entry 是 Map 的一个内部接口 

Map.Entry 这个接口是一个泛型的

Map.Entry<K,V> 是 Map 内部实现的用来存放<Key,Value>键值对映射关系的接口,该接口中主要提供了 <Key,Value> 的获取,Value 的设置以及 Key 的比较方式

 我们主要了解 Map.Entry 以下几种方法即可:

方法 解释
K getKey() 返回 entry 中的 key
V getValue() 返回 entry 中的 value
V setValue(V value) 将键值对中的 value 替换为指定 value

 注:Map.Entry<K,V> 并没有提供设置 Key 的方法

当其他类实现 Map 接口的时候,也都会实现 Map.Entry 接口,Map.Entry 的主要作用就是将 key 和 value 组装成一个整体,方便后序的遍历打印 

3.2 Map的常用方法 

方法 解释
V get(Object key)

返回 key 对应的 value

V getOrDefault(Object key,V defaultValue) 返回 key 对应的 value,key 不存在,返回默认值
V put(K key,V value) 设置 key 对应的 value
V remove(Object key) 删除 key 对应的映射关系
Set<K> keySet() 返回所有 key 的不重复集合
Collection<V> values() 返回所有 value 的可重复集合
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 返回所有 key-value 映射关系
boolean containsKey(Object key) 判断是否包含 key
boolean containsValue(Object value) 判断是否包含 value
  • Map 不能实例化,因为它是一个接口。如果想要实例化只能通过实现 Map 接口的类进行实例化,也就是 TreeMap 和 HashMap
  • Map 中存放键值对的 Key 是唯一的,value 是可以重复的
  • Map 中的 Key 可以完全分离出来,存储到 Set 中来进行访问(因为 Key 不能重复)
  • Map 中的 value 可以全部分离出来,存储到 Collection 的任何一个子集合中(value 可能有重复) 
  • 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,然后再来进行重新插入
  • 当插入两个一样的 key 时,后面插入的 key 和 value 会将前面的进行覆盖

4、Set 

4.1 Set 和 Map 的区别

Set 和 Map 主要的区别有两点:

  • Set 继承了 Collection 接口,Map 并没有继承 Collection 接口
  • Set 中只存储了 key,而 Map 中存储了 key 和 value 

4.2 Set 的常用方法 

方法 解释
boolean add(E e) 添加元素,但是重复的元素不会被添加成功
void clear() 清空集合
boolean contains(Object o) 判断 o 是否在集合中
iterator<E> iterator() 返回迭代器
boolean remove(Object o) 删除集合中的 o
int size() 返回 set 中元素的个数
boolean isEmpty() 检测 set 是否为空,空返回 true,否则返回 false
Object[] toArray 将 set 中的元素转换为数组返回
boolean containsAll(Collection<?>   c) 集合 c 中的元素是否在set中全部存在,是返回 true,否则返回 false
boolean addAll(Collection<? extends E> c) 将集合 c 中的元素添加到 set 中,可以达到去重的效果
  • Set 继承了 Collection 接口
  • Set中只存储了key,并且要求key一定要唯一
  • Set 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
  • Set 最大的功能就是对集合中的元素进行去重
  • 实现 Set 接口的常用类有 TreeSet 和 HashSet,还有一个 LinkedHashSet,LinkedHashSet 是在 HashSet 的基础上维护了一个双向链表来记录元素的插入次序。 
  • Set 中的 Key 不能修改,如果要修改,先将原来的删除掉,然后再重新插入
  • Set 中不能插入 null 的 key 

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转载自blog.csdn.net/m0_66488562/article/details/128644205