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Java基础关键_020_集合（四）

news 2025/11/4 13:05:09

目录

一、Set 集合

二、Map 集合

1.概览

2.说明

3.HashMap 说明

4.LinkedHashMap 说明

5.TreeMap 说明

6.Hashtable 说明

7.Properties 说明

三、Map 接口常用方法

1.put(K key, V value) 和 putAll(Map m)

2.get(Object key)

3.clear() 和 size()

4.containsKey(Object key) 和 containsValue(Object value)

5.isEmpty()

6.remove(Object key)

7.values()

8.of(K k1, V v1, K k2, V v2)

9.遍历

（1）keySet()

（2）entrySet()

一、Set 集合

HashSet：无序集合，底层采用了哈希表的数据结构；
LinkedHashSet：有序集合，底层采用双链表和哈希表结合的数据结构；
TreeSet：有序集合，集合中元素可排序，底层采用红黑树的数据结构。

二、Map 集合

1.概览

2.说明

Map 接口与 Collection 接口无继承关系；
Map 集合以键值对形式存储；
键值对的 key 和 value 都是引用数据类型。 key 为主导，value 为附属；
SequencedMap 是 jdk 21 新增的；
key 不可重复，否则 value 会被覆盖；
HashSet 底层 new 了一个 HashMap，向 HashSet 中存储元素实际上是将元素存储到了 HashMap 的 key 部分；
TreeSet 底层 new 了一个 TreeMap，向 TreeSet 中存储元素实际上是将元素存储到了 TreeMap 的 key 部分。排序可通过 java.lang.Comparable 或 java.util.Comparator 实现；
LinkedHashSet 底层 new 了一个 LinkedHashMap，LinkedHashMap 只是为了保证插入元素的顺序，效率比 HashSet 低；
向 Set 集合中 add 时，底层会向 Map 中 put，value 只是一个固定不变的常量，作为占位符使用。

3.HashMap 说明

底层是哈希表/散列表的数据结构；

key 部分是无序不可重复的（插入顺序和读取顺序不一致，且具有唯一性）。

4.LinkedHashMap 说明

底层是双向链表和哈希表结合的数据结构；

key 部分是有序不可重复的（有下标且具有唯一性）。

5.TreeMap 说明

底层是红黑树的数据结构；
key 部分是有序不可重复的（可排序且具有唯一性）。

6.Hashtable 说明

底层是哈希表的数据结构；

其中所有方法都是线程安全的，但是效率较低，所以较少使用；

key 部分是无序不可重复的（插入顺序和读取顺序不一致，且具有唯一性）。

7.Properties 说明

是属性类；

key 和 value 都是 String 类型；

key 部分是无序不可重复的（插入顺序和读取顺序不一致，且具有唯一性）。

三、Map 接口常用方法

1.put(K key, V value) 和 putAll(Map<? extends K, ? extends V> m)

添加键值对和添加多个键值对。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "茅台");
        hashMap.put(2, "五粮液");
        hashMap.put(3, "剑南春");
        hashMap.put(4, "古井贡酒");
        hashMap.put(5, "汾酒");
        System.out.println(hashMap);    // {1=茅台, 2=五粮液, 3=剑南春, 4=古井贡酒, 5=汾酒}

        HashMap<Integer, String> hashMap1 = new HashMap<>();
        hashMap1.putAll(hashMap);
        hashMap1.put(6, "二锅头");
        hashMap1.put(1, "五花红牛");    // key重复，value覆盖
        System.out.println(hashMap1);   // {1=五花红牛, 2=五粮液, 3=剑南春, 4=古井贡酒, 5=汾酒, 6=二锅头}
    }
}

2.get(Object key)

通过 key 获取对应的 value 。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "茅台");
        hashMap.put(2, "五粮液");
        hashMap.put(3, "剑南春");
        hashMap.put(4, "古井贡酒");
        hashMap.put(5, "汾酒");
        System.out.println(hashMap.get(5)); // 汾酒
        System.out.println(hashMap.get(6)); // null
    }
}

3.clear() 和 size()

清空 Map 集合和统计键值对的个数。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "茅台");
        hashMap.put(2, "五粮液");
        hashMap.put(3, "剑南春");
        hashMap.put(4, "古井贡酒");
        hashMap.put(5, "汾酒");
        System.out.println(hashMap.size()); // 5
        hashMap.clear();
        System.out.println(hashMap.size()); // 0
    }
}

4.containsKey(Object key) 和 containsValue(Object value)

是否包含某个 key 或是否包含某个 value。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "茅台");
        hashMap.put(2, "五粮液");
        hashMap.put(3, "剑南春");
        hashMap.put(4, "古井贡酒");
        hashMap.put(5, "汾酒");
        System.out.println(hashMap.containsKey(1)); // true
        System.out.println(hashMap.containsKey(6)); // false
        System.out.println(hashMap.containsValue("汾酒"));    // true
        System.out.println(hashMap.containsValue("二锅头"));   // false
    }
}

5.isEmpty()

判断该 Map 集合是否为空。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "茅台");
        hashMap.put(2, "五粮液");
        hashMap.put(3, "剑南春");
        hashMap.put(4, "古井贡酒");
        hashMap.put(5, "汾酒");
        System.out.println(hashMap.isEmpty());  // false
        hashMap.clear();
        System.out.println(hashMap.isEmpty());  // true
    }
}

6.remove(Object key)

通过 key 删除键值对。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "茅台");
        hashMap.put(2, "五粮液");
        hashMap.put(3, "剑南春");
        hashMap.put(4, "古井贡酒");
        hashMap.put(5, "汾酒");
        hashMap.remove(1);
        System.out.println(hashMap);    // {2=五粮液, 3=剑南春, 4=古井贡酒, 5=汾酒}
    }
}

7.values()

获取所有的 value 。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "茅台");
        hashMap.put(2, "五粮液");
        hashMap.put(3, "剑南春");
        hashMap.put(4, "古井贡酒");
        hashMap.put(5, "汾酒");
        System.out.println(hashMap.values());   // [茅台, 五粮液, 剑南春, 古井贡酒, 汾酒]
    }
}

8.of(K k1, V v1, K k2, V v2)

静态方法，使用现有的 key-value 构造 Map 集合。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> map = Map.of(1, "茅台", 2, "五粮液", 3, "剑南春", 4, "古井贡酒", 5, "汾酒");
        System.out.println(map);    // {1=茅台, 2=五粮液, 3=剑南春, 4=古井贡酒, 5=汾酒}
    }
}

9.遍历

（1）keySet()

获取所有的 key 。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "中华");
        hashMap.put(2, "九五至尊");
        hashMap.put(3, "芙蓉王");
        hashMap.put(4, "南京");
        hashMap.put(5, "兰州");

        // 遍历集合：获取 Map 集合的所有 key，然后通过遍历 key 获取 value
        Set<Integer> keys = hashMap.keySet();
        Iterator<Integer> iterator = keys.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Integer key = iterator.next();
            String value = hashMap.get(key);
            System.out.print(key + ":" + value + "\t");
        }
        // 1:中华	2:九五至尊	3:芙蓉王	4:南京	5:兰州
    }
}

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "中华");
        hashMap.put(2, "九五至尊");
        hashMap.put(3, "芙蓉王");
        hashMap.put(4, "南京");
        hashMap.put(5, "兰州");

        // 遍历集合：获取 Map 集合的所有 key，然后通过遍历 key 获取 value
        Set<Integer> keys = hashMap.keySet();
        for (Integer key : keys) {
            String value = hashMap.get(key);
            System.out.print(key + ":" + value + "\t");
        }
        // 1:中华	2:九五至尊	3:芙蓉王	4:南京	5:兰州
    }
}

（2）entrySet()

获取所有键值对的 Set 视图。效率较高，建议使用此方式。

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "中华");
        hashMap.put(2, "九五至尊");
        hashMap.put(3, "芙蓉王");
        hashMap.put(4, "南京");
        hashMap.put(5, "兰州");

        // 遍历集合：获取 Map 集合的所有 key，然后通过遍历 key 获取 value
        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = hashMap.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = entries.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Map.Entry<Integer, String> next = iterator.next();
            Integer key = next.getKey();
            String value = next.getValue();
            System.out.print(key + ":" + value + "\t");
        }
        // 1:中华	2:九五至尊	3:芙蓉王	4:南京	5:兰州
    }
}

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Integer, String> hashMap = new HashMap<>();
        hashMap.put(1, "中华");
        hashMap.put(2, "九五至尊");
        hashMap.put(3, "芙蓉王");
        hashMap.put(4, "南京");
        hashMap.put(5, "兰州");

        // 遍历集合：获取 Map 集合的所有 key，然后通过遍历 key 获取 value
        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = hashMap.entrySet();
        for (Map.Entry<Integer, String> entry : entries) {
            System.out.print(entry.getKey() + ":" + entry.getValue() + "\t");
        }
        // 1:中华	2:九五至尊	3:芙蓉王	4:南京	5:兰州
    }
}

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