关于Java Map的几个常见问题

列举几个关于Java Map的常见问题并给出答案。

1. 将Map转化成List

Map接口提供了三种collection:key set,value set 和 key-value set,每一种都可以转成List。如下:

//map
HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
map.put(1,10);
map.put(2,20);
map.put(3,30);
//key list
ArrayList<Integer> keyList = new ArrayList<>(map.keySet());
//value list
ArrayList<Integer> valueList = new ArrayList<>(map.values());
//key-value list
ArrayList<Map.Entry<Integer,Integer>> entryList = new ArrayList<>(map.entrySet());

2. 迭代Map

最高效的遍历map的每个entry的方法如下:

for (Map.Entry entry : map.entrySet()){
int key = (int) entry.getKey();
int value = (int) entry.getValue();
}

也可以使用iterator,特别是JDK 1.5之前。

Iterator itr = map.entrySet().iterator();
while(itr.hasNext()){
Map.Entry entry = itr.next();
int key = (int) entry.getKey();
int value = (int) entry.getValue();
}

3. 根据key对map进行排序

可以将Map.Entry放入一个list,然后自己实现Comparator来对list排序。

ArrayList<Map.Entry<Integer,Integer>> list = new ArrayList<>(map.entrySet());
Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<Integer, Integer>>() {
@Override
public int compare(Map.Entry<Integer, Integer> e1, Map.Entry<Integer, Integer> e2) {
return e1.getKey().compareTo(e2.getKey());
}
});

可以使用SortedMap。SortedMap的一个实现类是TreeMap。TreeMap的构造器可以接受一个Comparator参数。如下:

SortedMap<Integer,Integer> sortedMap = new TreeMap<>(new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer k1, Integer k2) {
return k1.compareTo(k2);
}
});
sortedMap.putAll(map);

注:TreeMap默认对key进行排序。

4. 根据value对map进行排序

ArrayList<Map.Entry<Integer,Integer>> list = new ArrayList<>(map.entrySet());
Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<Integer, Integer>>() {
@Override
public int compare(Map.Entry<Integer, Integer> e1, Map.Entry<Integer, Integer> e2) {
return e1.getValue().compareTo(e2.getValue());
}
});

如果map中的value不重复,可以通过反转key-value对为value-key对来用上面的3中的TreeMap方法对其排序。该方法不推荐。

5. 初始化一个不可变Map

正确的做法:

public class Test{
private static Map<Integer,Integer> map1 = new HashMap<>();
static {
map1.put(8,9);
map1.put(88,99);
map1 = Collections.unmodifiableMap(map1);
}
}

错误的做法:

public class Test{
private static final Map<Integer,Integer> map1 = new HashMap<>();
static {
map1.put(8,9);
map1.put(88,99);
}
}

加了final只能确保不能 map1 = new,但是可以修改map1中的元素。

6. HashMap、TreeMap和HashTable的区别

Map接口有三个比较重要的实现类,分别是HashMap、TreeMap和HashTable。

  1. TreeMap是有序的,HashMap和HashTable是无序的。
  2. Hashtable的方法是同步的,HashMap的方法不是同步的。这是两者最主要的区别。

    这就意味着Hashtable是线程安全的,HashMap不是线程安全的。HashMap效率较高,Hashtable效率较低。
    如果对同步性或与遗留代码的兼容性没有任何要求,建议使用HashMap。
    查看Hashtable的源代码就可以发现,除构造函数外,Hashtable的所有 public 方法声明中都有 synchronized关键字,而HashMap的源码中则没有。

  3. Hashtable不允许null值,HashMap允许null值(key和value都允许)
  4. 父类不同:Hashtable的父类是Dictionary,HashMap的父类是AbstractMap
  5. Hashtable中hash数组默认大小是11,增加的方式是 old*2+1。HashMap中hash数组的默认大小是16,而且一定是2的指数。
| HashMap | Hashtable | TreeMap
-------------------------------------------------------
iteration order | no | no | yes
null key-value | yes-yes | no-no | no-yes
synchronized | no | yes | no
time performance | O(1) | O(1) | O(log n)
implementation | buckets | buckets | red-black tree

7. 创建一个空的Map

如果希望该map为不可变的,则:

map = Collections.emptyMap();

否则:

map = new HashMap();

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