【Java数据结构】Map Set

Java中Map和Set是两个接口，可以利用它们选择任意一个实现类。Map中存储的是key-value的键值（通过key找到value值），Set中存储的是key（快速找出这个key）。

Map

1.关于Map的说明

Map分TreeMap和HashMap，Map在比较是是通过key来比较的，下面是构造方法：

Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
TreeMap<Strinh,Integer> map1 = new TreeMap<>();

2.Map的主要方法

put方法是存储key-value，get方法是得到key对应的value值。Map存储键值时，key一定是唯一的（不能重复），如果重复出现就可以修改value的值。 

public static void main(String[] args) {
    TreeMap<String, Integer> map = new TreeMap<>();
    map.put("This",3);
    map.put("This",5);//相同的key只能出现一次，如果再次出现就会改变value
    int value = map.get("This");
    System.out.println("This对应的value："+value);
}

如果想要找一个key的value值，但是Map存储中又不存在这个key，那就会报错（空指针异常）；但是不想出现空指针异常的话可以使用Map的方法getOrDefault，如果不存在这个key，那就自己设置一个数字用来识别空指针异常的操作（例如：可以使用-1、或者更大的数字10000等）

    int value2 = map.get("a");
    System.out.println(value2);
//getOrDefault方法
    int value1 = map.getOrDefault("a",-1);
    System.out.println(value1);

remove方法是将Map中存储的key删除，并且返回的是该key的value值，再次删除时Map中就不存在这个key，就返回null。

    System.out.println(map.remove("This"));//5
    System.out.println(map.remove("This"));//null   删除成功
    System.out.println(map.remove("a"));//null

keySet方法是保存所有的key的不重复集合，保存的顺序是无序的（不会按照添加的顺序进行排序），如果使用HashSet就有可能按照字典顺序或者升序进行排列。既然有保存所有的key那就也有保存所有的value值，values方法就是保存所有的value值，并且它也是没有顺序而言的。

    map.put("This",3);
    map.put("a",4);
    map.put("one", 29);
    map.put("dog", 7);
    Set<String> set = map.keySet();

    Collection<Integer> values = map.values();

entrySet方法是将map存储的key连成一棵树，每一个结点的类型都是Map.Entry<K,V>，这个方法是保存Map中所有的key和key对应的value值，既然保存下来了，就可以遍历所有的key和value，通过增强for循环来遍历。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，它可以获取key（getKey方法）和获取value（getValue方法），也可以设置value值（setValue方法）。

   Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = map.entrySet();
    for (Map.Entry<String, Integer> entry:entries){
        System.out.println("key:"+entry.getKey()+"   value:"+entry.getValue());
        if (entry.getKey().equals("a")){
            Integer value1 = entry.setValue(23);//将“a”对应的value值设置成23
            System.out.println("key:"+entry.getKey()+"   value:"+entry.getValue());
        }
    }

Map也可以使用迭代器遍历所有数据，如下代码： 

    // 获取 map 的 entry 集合
    Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = map.entrySet().iterator();
    // 使用迭代器遍历 map
    while (iterator.hasNext()) {
        Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next();
        String key = entry.getKey();
        Integer value = entry.getValue();
        System.out.println("Key: " + key + ", Value: " + value);
    }

Map直接输出key以及key对应的value值。

    System.out.println(map);

Set

1.关于Set的说明

Set与Map的主要区别：Set是继承自Collection的接口类，Set中只存储类Key。 

    Set<String> set1 = new HashSet<>();
    Set<String> set = new TreeSet<>();

2.关于Set的主要方法

Set添加元素用add，TreeSet底层逻辑也是Set，和Map的put的用法一样，相同的还有remove删除。以下代码是关于Set中主要方法的使用：

    Set<String> set = new TreeSet<>();
    Set<String> set2 = new TreeSet<>();
    set2.add("a");
    set2.add("d");
        set.add("a");
        set.add("b");
        set.add("c");
        System.out.println(set);
        //set.clear();//清空数据
        //System.out.println(set);
        System.out.println(set.contains("d"));//"d"这个元素是否在set存储的数据中
        System.out.println(set.size());//set中存储的数据个数
        System.out.println(set.isEmpty());//set中的数据是否为空
        Object[] s = set.toArray();//将set中的数据转成数组
        for (int i = 0; i < s.length; i++){
            System.out.println("key:"+s[i]);
        }
        System.out.println(set.containsAll(set2));//set2中所有数据在set中是否都有
        System.out.println(set.addAll(set2));//如果set2中的数据set中都有，那就重复了就返回false；如果添加了新的元素返回true
        System.out.println(set);
//迭代器
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()){
            System.out.println("key:"+it.next());
        }

TreeSet的底层是Map实现的，所以set存储数据时key必须是唯一的。并且在Set中没有方法可以实现Key的修改，只有将原来的删除再插入新的数据。TreeSet中不能插入null，但HashSet可以。