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Java中Map和Set的常见用法举例
2024-12-26 14:01

Map和set是一种专门用来进行搜索的容器或者数据结构,其搜索的效率与其具体的实例化子类有关,常见的搜索方式如下:

1.直接遍历,时间复杂度为O(N),元素如果比较多效率会非常慢

2.二分查找,时间复杂度为O(logN) ,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,下面介绍的Map和Set是一种适合动态查找的集合容器

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),将其称为Key-Value的键值对,所以模型有两种:

1.纯Key模型

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

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

Map中存储的就是key-value的键值对,Set中只存储了Key

Map是一个接口类,该类没有继承自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

Map.Entry<K, V> 是Map内部实现的用来存放<key, value>键值对映射关系的内部类,该内部类中主要提供了<key, value>的获取,value的设置以及Key的比较方式

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

注意:Map.Entry<K,V>并没有提供设置Key的方法

方法解释V get(Object key)返回key对应的valueV 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valueV 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()返回所有的key-value映射关系boolean containsKey(Object key)判断是否包含keyboolean containsValue(Object Value)判断是否包含value

注意:

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

3.在TreeMap中插入键值对时,key不能为空,否则就会抛NullPointerException异常,value可以为空。但是HashMap的key和value都可以为空

4.Map中的Key可以全部分离出来,存储到Set中来进行访问(因为Key不能重复)

5.Map中的value可以全部分离出来,存储在Collection的任何一个子集合中(value可能有重复)

6.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

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

方法解释boolean add(E e)添加元素,但重复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lterator< E > iterator()返回迭代器boolean remove(Object o)删除集合中的oint 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falseObject[] 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falseboolean addAll(Conllection<? 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

注意:

1.Set是继承自Collection的一个接口类

2.Set中只存储了key,并且要求key一定要唯一

3.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

4.Set最大的功能就是对集合中的元素进行去重

5.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

6.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

7.TreeSet中不能插入null的key,HashSet可以

leetcode 136

方法一:

方法二:

leetcode 138

本题需要详细掌握 Map 的操作,与其对应的映射关系,才能将本题理解到位。

leetcode 771

方法一

方法二

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