Что такое map java

Map в Java с примерами

В статье о коллекциях я обещал написать статью о Map в Java. Сейчас мы подробно разберем эту очень полезную и нужную структуру данных с примерами кода.

Когда мы слышим слово мап, то первое, что приходит на ум — это карта (у меня гугл мапс). Map как структура данных не имеет ничего общего с картами гугла.

Чтобы правильно понять, что такое мап вспомните поликлинику. Да, воспоминания не очень. Но, нам нужно только вспомнить регистратуру, когда для приема у врача нам сначала нужно выстоять здоровенную очередь за своей картой. Не знаю как там в Европе, но для граждан стран СНГ это знакомо. Мы приходим, говорим свои данные и получаем карточку. Если же мы приходим впервые, нас регистрируют и только потом выдают карточку. Как правило карты находятся в алфавитном порядке и «милой» тете с регистратуры ее не сложно найти.

Иерархия классов Map немного похожа на Set:

HashMap — хранит ключи в hash-таблице. Она имеет наибольшую производительность. Однако такая реализация не гарантирует порядок элементов.

TreeMap — хранит ключи в отсортированном порядке. Работает медленнее чем хэшмап.

LinkedHashMap — хранит ключи в порядке их вставки в мап. Работает немного медленнее чем HashMap.

WeakHashMap — реализация интерфейса Map на основе хэш-таблицы со слабыми ключами. Запись в WeakHashMap будет автоматически удалена, если ее ключ больше не используется обычным образом.

Рассмотрим подробнее HashMap. Скорость ее работы О(1), а в худшем случае O(logn). Чтобы понять, когда будет худший случай давайте разберемся как она работает. Это, кстати, очень популярный вопрос на собеседованиях.

У каждого объекта есть метод hashCode, который возвращает значение хэш кода. Когда мы помещаем объект в HashMap сначала определяется значение hash кода его ключа, далее выбирается место, куда поместить объект в зависимости от полученного хэш кода. Если по такому ключу уже есть значение в мапе, то проверяется объект, который мы пытаемся добавить если он такой же как и существующий, то идет перезапись. Если объекты разные, а хэш код одинаковый (произошла коллизия или мы неправильно переопределили метод hashCode) объект помещается в ту самую ячейку в виде связанного списка. Вот откуда худший случай работы HashMap. Когда хэш код ключей одинаковый эта структура начинает работать как LinkedList скорость которого O(logn). Вы можете спросить: как нужно переопределить метод hashCode чтобы он возвращал одинаковое значение для всех объектов? Вот пример:

public class MapExamples <

private String name ;
private double sum ;

@Override
public int hashCode ( ) <
return 1 ;
>

Да, нужно постараться, чтобы такое сделать, но все же.

Теперь перейдем к примеру. Будут рассмотрены только самые популярные методы. Они у всех реализациях одинаковы.

import java.util.HashMap ;
import java.util.Map ;

public class MapExamples <

Что еще хотелось бы упомянуть о Map в java:

Вот и все, что касается интерфейса Map и его реализации. Теперь у Вас будет полное представление о стандартных коллекциях в java и их применениях.

Источник

Что такое map java

В интерфейсе java.util.Map параметризуются два типа, это ключ и значение.

Объявление java.util.Map выглядит как:

При этом стоит отметить, что не может быть повторяющихся ключей, что следует из названия и смысла Map : каждому ключу соответствует значение.

Вопрос:

Ответ:

Класс java.util.Dictionary является полностью абтрактным, без какого-либо состояния.

Но благодаря WORA в Java просто так ничего не меняют и не удаляют, поэтому старые классы остались, а новую иерархию начали строить с интерфейсов.

Основные методы, которые предоставляет интерфейс java.util.Map :

Это значит, что все реализации интерфейса java.util.Map позволяют доставать, добавлять и удалять элементы по ключам, а также предоставлять множество ключей и коллекцию хранимых значений.

Как уже было сказано выше, Map это набор пар ключ-значение.

Объявление java.util.Map#Entry выглядит как:

И предоставляет методы, позволяющие получить/установить ключ и значение.

Помимо всего прочего предоставляются также компараторы для сравнения пар по ключу и значению.

Объявление выглядит следующим образом:

Объявление выглядит следующим образом:

Иерархия классов выглядит следующим образом:

Абстрактный класс java.util.AbstractMap предоставляет заготовку для последующих реализаций.

Что говорит о том, что операция не поддерживется и ее надо либо не использовать, либо переопределить метод.

Наиболее известные реализации java.util.Map :

Когда и какую реализацию выбрать?

Если порядок хранения элементов не важен, то выбор java.util.HashMap более чем оправдан.

Помните, что java.util.TreeMap не поддерживает работу с null ключами.

При этом следует помнить, что порядок гарантируеутся не всеми реализациями, как например в примере выше.

Стоит помнить, что, как и в случае с итерированием сипсков, если в ходе работы итератора структура данных была изменена (без использования методов итератора), то будет выброшено исключение:

Избежать этого можно удаляя элемент с помощью итератора, с которым происходит работа:

Источник

Map в Java. Hashmap в Java

Привет! Это статья про Карты (Map), один из способов хранения данных в Java.

Что такое карта (Map)

К сожалению, карта (Map) в Java не имеет никакого отношения к картам из реального мира 🙂 Ну или почти никакого.

Какие есть виды карт (map) в Java

Cреди основных реализаций можно назвать:

Если представить в виде диаграммы, будет выглядеть так:

Но для начала этого явно многовато 🙂 Поэтому по теме «map в Java» мы чуть позже напишем несколько статей. А пока эта статья будет как вводная с основным акцентом на HashMap.

Давайте посмотрим, чем они друг от друга отличаются.

Можно сказать, что для начала Вам хватит знать и уметь работать с HashMap. Именно на ней мы и будем приводить примеры.

Синтаксис HashMap

Источник

Ответы на самые популярные вопросы об интерфейсе Map

0. Как перебрать все значения Map

1. Как конвертировать Map в List

2. Как отсортировать ключи мапы

Поместить Map.Entry в список и отсортировать его, используя Comparator.

В компараторе будем сравнивать исключительно ключи пар:

Если разобрался с лямбдами, эту запись можно существенно сократить:

И, конечно, все можно переписать, используя лямбды:

В отличие от первого способа, используя SortedMap, мы всегда будем хранить данные в отсортированном виде.

3. Как отсортировать значения мапы

4. В чем разница между HashMap, TreeMap, и Hashtable

Порядок элементов. HashMap и Hashtable не гарантируют, что элементы будут храниться в порядке добавления. Кроме того, они не гарантируют, что порядок элементов не будет меняться со временем. В свою очередь, TreeMap гарантирует хранение элементов в порядке добавления или же в соответствии с заданным компаратором.

Допустимые значения. HashMap позволяет иметь ключ и значение null, HashTable — нет. TreeMap может использовать значения null только если это позволяет компаратор. Без использования компаратора (при хранении пар в порядке добавления) значение null не допускается.

Синхронизация. Только HashTable синхронизирована, остальные — нет. Если к мапе не будут обращаться разные потоки, рекомендуется использовать HashMap вместо HashTable.

И общее сравнение реализаций:

5. Как создать двунаправленную мапу

6. Как создать пустую Map

Обычная инициализация объекта:

Создание неизменяемой (immutable) пустой мапы:

Источник

Map в Java с примерами

Интерфейс Java Map, java.util.Map, представляет отображение между ключом и значением. В частности, может хранить пары ключей и значений. Каждый ключ связан с определенным значением. После сохранения на карте вы можете позже найти значение, используя только ключ.

Интерфейс не является подтипом интерфейса Collection. Следовательно, он немного отличается от остальных типов коллекций.

Реализация

Поскольку Map является интерфейсом, вам необходимо создать конкретную реализацию интерфейса для его использования. API коллекций содержит следующие:

Наиболее часто используемые реализации – это HashMap и TreeMap. Каждая из них ведет себя немного по-разному в отношении порядка элементов при итерации карты и времени (большая запись 0), необходимого для вставки и доступа к элементам в картах.

Вот несколько примеров того, как создать экземпляр:

Вставка элементов

Чтобы добавить элементы, вы вызываете ее метод put(). Вот несколько примеров:

Три вызова put() отображают строковое значение на строковый ключ. Затем вы можете получить значение, используя этот ключ.

Только объекты могут быть вставлены

Только объекты могут быть использованы в качестве ключей и значений. Если вы передаете примитивные значения (например, int, double и т. Д.) в качестве ключа или значения, они будут автоматически упакованы перед передачей в качестве параметров. Вот пример параметров примитива auto-boxing, передаваемых методу put():

Значение, переданное методу put() в приведенном выше примере, является примитивом int. Java автоматически упаковывает его внутри экземпляра Integer, поскольку для put() в качестве ключа и значения требуется экземпляр Oject. Автобокс также может произойти, если вы передадите примитив в качестве ключа.

Последующие вставки с тем же ключом

Заданный ключ может появляться на карте только один раз. Это означает, что только одна пара ключ + значение для каждого из них может существовать одновременно. Другими словами, для ключа «key1» в одном экземпляре может храниться только одно значение. Конечно, вы можете хранить значения одного и того же ключа в разных экземплярах карты.

Если вы вызываете put() более одного раза с одним и тем же ключом, последнее заменяет существующее значение для данного ключа.

Нулевые ключи не допускаются

Обратите внимание, что ключ не может быть нулевым!

Карта использует методы ключа hashCode() и equals() для внутреннего хранения пары ключ-значение, поэтому, если ключ имеет значение null, карта не может правильно разместить пару внутри.

Допустимы нулевые значения

Значение пары ключ + значение, хранящееся на карте, может быть нулевым, так что это совершенно правильно:

Просто имейте в виду, что вы получите null, когда позже вызовете get() с этим ключом:

Переменная value будет иметь значение null после выполнения этого кода, если нулевое значение было вставлено для этого ключа ранее (как в предыдущем примере).

Вставка всех элементов с другой карты

После выполнения этого кода карта, на которую ссылается переменная mapB, будет содержать обе записи ключ + значение, вставленные в mapA в начале примера кода.

Копирование записей идет только в одну сторону. Вызов mapB.putAll(mapA) будет копировать только записи из mapA в mapB, а не из mapB в mapA. Чтобы скопировать записи другим способом, вам нужно будет выполнить код mapA.putAll(mapB).

Как получить элементы

Чтобы получить определенный элемент вы вызываете его метод get(), передавая ключ для этого элемента в качестве параметра:

Обратите внимание, что метод get() возвращает Java-объект, поэтому мы должны привести его к String(поскольку мы знаем, что значение является String). Позже в этом руководстве по Java Map вы увидите, как использовать Java Generics для ввода Map, чтобы она знала, какие конкретные типы ключей и значений она содержит. Это делает ненужным приведение типов и усложняет случайное добавление неправильных значений в карту.

Возвращение значения по умолчанию

Интерфейс имеет метод getOrDefault(), который может возвращать значение по умолчанию, предоставленное вами – в случае, если никакое значение не сохранено с помощью данного ключа:

В этом примере создается карта и в ней хранятся три значения с использованием ключей A, B и C. Затем вызывается метод Map getOrDefault(), передавая в качестве ключа строку String E вместе со значением по умолчанию – значением String по умолчанию. Поскольку карта не содержит объектов, хранящихся в ключе E, будет возвращено заданное значение по умолчанию.

Проверка содержится ли ключ

Используется метод containsKey():

После выполнения этого кода переменная hasKey будет иметь значение true, если пара ключ + значение была вставлена ранее с помощью строкового ключа 123, и false, если такая пара ключ + значение не была вставлена.

Проверка содержится ли значение

Используется метод containsValue():

После выполнения этого кода переменная hasValue будет содержать значение true, если пара ключ-значение была вставлена раньше, со строковым значением «значение 1», и false, если нет.

Перебор ключей

Существует несколько способов итерации ключей, хранящихся на карте. Наиболее часто используемые методы:

Все методы будут рассмотрены в следующих разделах.

Использование ключевого итератора

С помощью метода keySet():

Как вы можете видеть, ключ Iterator возвращает каждый ключ, сохраненный в Map, один за другим (по одному для каждого вызова next()). Получив ключ, вы можете получить элемент, сохраненный для этого ключа, с помощью метода get().

Использование цикл for-each

В Java 5 вы также можете использовать цикл for-each для итерации ключей, хранящихся на карте:

Эффект приведенного выше кода очень похож на код, показанный в предыдущем разделе.

Использование ключевого потока

Интерфейс Stream является частью Java Stream API, который был добавлен в Java 8. Сначала вы получаете ключ Set из карты, и из него вы можете получить Stream:

Итерация значений

Также возможно просто перебрать значения, хранящиеся в Map, с помощью метода values(). Варианты:

Все эти параметры описаны в следующих разделах.

Использование Value Iterator

Первый способ – это получить экземпляр итератора значения из значения Set и выполнить итерацию:

Поскольку набор неупорядочен, у вас нет никаких гарантий относительно порядка, в котором значения повторяются.

Использование for-each

Второй метод – это цикл Java for-each:

В этом примере будут распечатаны все значения, хранящиеся в переменной mapA MapA.

Использование потока

Подразумевает использование потока значений с помощью API-интерфейса Stream. Сначала вы получаете значение Set из карты, а из значения Set вы можете получить поток:

Итерация записей

Под записями подразумеваются пары ключ + значение. Существует два способа:

Обе эти опции будут объяснены в следующих разделах.

Использование итератора ввода

Обратите внимание, как ключ и значение могут быть получены из каждого экземпляра Map.Entry.

Имейте в виду, что приведенный выше код можно сделать немного лучше, используя Map, типизированную с помощью Generics, как показано далее в этом руководстве.

Использование For-Each

Обратите внимание, что этот пример тоже можно сделать немного красивее, используя универсальную карту.

Удаление записей

Вы удаляете записи, вызывая метод remove(Object key). Таким образом, вы удаляете пару (ключ, значение), соответствующую ключу:

После выполнения этой инструкции карта, на которую ссылается mapA, больше не будет содержать запись (пара ключ + значение) для ключа key1.

Удаление всех записей

Используется метод clear():

Замена записи

Можно заменить элемент, используя метод replace(). Он будет вставлять новое значение только в том случае, если к ключу сопоставимо существующее значение. В ином случае никакое значение не вставлено. Это отличается от того, как работает метод put(), который всегда вставляет значение, несмотря ни на что.

После выполнения этого кода экземпляр Map будет содержать более новое значение String для ключа String.

Количество записей

Вы можете узнать количество записей, используя метод size(). Количество записей в Java-карте также называется размером карты – отсюда и имя метода size(). Вот пример:

Проверка, пуста ли карта

Интерфейс имеет специальный метод для проверки isEmpty() и возвращает:

Общие карты

По умолчанию вы можете поместить любой объект в карту, но Generics из Java 5 позволяет ограничить типы объектов, которые вы можете использовать как для ключей, так и для значений в карте:

Эта карта теперь может принимать только объекты String для ключей и экземпляры MyObject для значений. Затем вы можете получить доступ к итерированным ключам и значениям без их приведения. Вот как это выглядит:

Функциональные операции

Интерфейс имеет несколько функциональных операций, добавленных из Java 8. Они позволяют взаимодействовать с Map в более функциональном стиле. Например, вы передаете лямбда-выражение в качестве параметра этим методам. Функциональные методы работы:

compute()

Метод принимает ключевой объект и лямбда-выражение в качестве параметров. Лямбда-выражение должно реализовывать интерфейс java.util.function.BiFunction. Вот пример:

В приведенном выше примере вы можете видеть, что лямбда-выражение проверяет, является ли значение, сопоставленное данному ключу, нулевым или нет, перед вызовом toString(). ToUpperCase() для него.

computeIfAbsent()

Метод Map computeIfAbsent() работает аналогично методу compute():

Этот пример на самом деле просто возвращает постоянное значение – строку 123. Однако лямбда-выражение могло вычислить значение любым необходимым способом – например, извлечь значение из другого объекта или объединить его с другими значениями и т. д.

computeIfPresent()

Метод работает противоположно computeIfAbsent(). Он вызывает только лямбда-выражение, переданное ему в качестве параметра, если в Map уже существует запись для этого ключа:

merge()

Метод принимает в качестве параметров ключ, значение и лямбда-выражение, реализующее интерфейс BiFunction.

Источник