Ответы на самые популярные вопросы об интерфейсе Map
Привет! Сегодня мы дадим ответы на самые распространенные вопросы о Map, но для начала давай вспомним, что это такое. Map — это структура данных, которая содержит набор пар “ключ-значение”. По своей структуре данных напоминает словарь, поэтому ее часто так и называют. В то же время, Map является интерфейсом, и в стандартном jdk содержит основные реализации: Hashmap, LinkedHashMap, Hashtable, TreeMap. Самая используемая реализация — Hashmap, поэтому и будем ее использовать в наших примерах. Вот так выглядит стандартное создание и заполнение мапы:
Map map = new HashMap<>(); map.put(1, "string 1"); map.put(2, "string 2"); map.put(3, "string 3"); String string1 = map.get(1); String string2 = map.get(2); String string3 = map.get(3); 0. Как перебрать все значения Map
Перебор значений — самая частая операция, которую вы выполняете с мапами. Все пары (ключ-значение) хранятся во внутреннем интерфейсе Map.Entry, а чтобы получить их, нужно вызвать метод entrySet() . Он возвращает множество (Set) пар, которые можно перебрать в цикле:
for(Map.Entry entry: map.entrySet()) < // get key Integer key = entry.getKey(); // get value String value = entry.getValue(); >Или используя итератор: Iterator itr = map.entrySet().iterator(); while(itr.hasNext()) < Map.Entryentry = itr.next(); // get key Integer key = entry.getKey(); // get value String value = entry.getValue(); > 1. Как конвертировать Map в List
- keySet() — возвращает множество(Set) ключей;
- values() — возвращает коллекцию(Collection) значений;
- entrySet() — возвращает множество(Set) наборов “ключ-значение”.
// key list List keyList = new ArrayList<>(map.keySet()); // value list List valueList = new ArrayList<>(map.values()); // key-value list List> entryList = new ArrayList<>(map.entrySet()); 2. Как отсортировать ключи мапы
- Поместить Map.Entry в список и отсортировать его, используя Comparator. В компараторе будем сравнивать исключительно ключи пар:
List> list = new ArrayList(map.entrySet()); Collections.sort(list, new Comparator>() < @Override public int compare(Map.Entryo1, Map.Entry o2) < return o1.getKey() - o2.getKey(); >>);Collections.sort(list, Comparator.comparingInt(Map.Entry::getKey));SortedMap sortedMap = new TreeMap<>(new Comparator() < @Override public int compare(Integer o1, Integer o2) < return o1 - o2; >>);SortedMap sortedMap = new TreeMap<>(Comparator.comparingInt(o -> o));3. Как отсортировать значения мапы
Здесь стоит использовать подход, аналогичный первому для ключей — получать список значений и сортировать их в списке:
List > valuesList = new ArrayList(map.entrySet()); Collections.sort(list, new Comparator>() < @Override public int compare(Map.Entryo1, Map.Entry o2) < return o1.getValue().compareTo(o2.getValue()); >>);Collections.sort(list, Comparator.comparing(Map.Entry::getValue));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.
| HashMap | HashTable | TreeMap | |
|---|---|---|---|
| Упорядоченность элементов | нет | нет | да |
| null в качестве значения | да | нет | да/нет |
| Потокобезопасность | нет | да | нет |
| Алгоритмическая сложность поиска элементов | O(1) | O(1) | O(log n) |
| Структура данных под капотом | хэш-таблица | хэш-таблица | красно-чёрное дерево |
5. Как создать двунаправленную мапу
Иногда появляется необходимость использовать структуру данных, в которой и ключи, и значения будут уникальными, то есть мапа будет содержать пары “ключ-ключ”. Такая структура данных позволяет создать "инвертированный просмотр/поиск" по мапе. То есть, мы можем найти ключ по его значению.Эту структуру данных называют двунаправленной мапой, которая, к сожалению, не поддерживается JDK. Но, к счастью, ее реализацию можно найти в библиотеках Apache Common Collections или Guava. Там она называется BidiMap и BiMap соответственно. Эти реализации вводят ограничения на уникальность ключей и значений. Таким образом получаются отношения one-to-one.
6. Как создать пустую Map
Map emptyMap = new HashMap<>(); Map emptyMap = Collections.emptyMap();