【Map vs Set】：Java数据存储的“双子星”对决

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目录

🍰一、搜索

🍮1.概念

🍮2.模型

🍰二、Map

🍨1.什么是Map？

🍨2.Map的实例化

🍨3.Map的常见方法

🍨4.Map方法的使用

🍰三、Set

🍯1.什么是Set？

🍯2.Set的常见方法

🍯3.Set方法的使用

🍰四、Map和Set的区别

🍰一、搜索

🍮1.概念

搜索：是指在数据集合过程中查找特定元素或满足特定条件元素的过程。如：在一组数组中查找特定的数字。常见的搜索有直接遍历和二分查找.....

直接遍历和二分查找比较适合静态类型的查找，即一般不会对区间进行插入和删除操作。

所以当需要动态查找时，即查找时要进行一些插入和删除，上述的方法并不适用 。如：在学生系统中，快速查找学生的成绩、统计单词出现的次数、确保用户名唯一（去重）。

Map和Set是一种专门用来进行搜索的容器或者数据结构，是一种适合动态查找的集合容器。

🍮2.模型

一般把搜索的数据称为关键字（key），和关键字对应的称为值（value），所以有两种模型：

• 1.纯key模型：由唯一的键（key）组成，没有与键直接关联的特定值（value）。

      特点：重点在于对键的管理和操作，常用于判断某个元素是否存在。

      应用场景：数据去重，黑名单过滤等......

• 2.key-value模型：是一种键（key）和值（value）进行相关联的数据组织形式。每个键都对应着一个特定的值，通过键可以快速查找、更新与之关联的值。如查找在一串字符串中查找，某个单词在该字符串中出现的次数。

       特点：键是唯一的，用于快速定位和访问对应的值，其值可以是各种类型的数据。

       应用场景：广泛应用于配置文件、数据库等，比如，以用户ID为键，存储用户姓名等为值。

Set只存储了key，Map存储的就是key—value的键对值。

🍰二、Map

🍨1.什么是Map？

Map是接口类，该类没有继承Collection，储存的是<K,V>结构的键值对，并且K一定是唯一的，不能重复。

🍨2.Map的实例化

Map<K，V>是将键（key）与值（value）进行关联的数据结构，K代表键的类型，V代表值的类型。

Map的实现类主要有HashMap,TreeMap

实例化的实现：

 public static void main(String[] args) { Map<String,Integer> map1=new HashMap<>(); Map<String,Integer> map2=new TreeMap<>(); }

•  Map是一个接口，不能直接实例化对象，如果要实例化对象只能通过其实现类TreeMap或者HashMap来实现

🍨3.Map的常见方法

🍨4.Map方法的使用

public static void main(String[] args) { Map<String,Integer> map=new HashMap<>(); //map：设置k,v值 map.put("a",2); map.put("c",5); map.put("s",21); //get：获取key对应的value值 System.out.println(map.get("a"));//2 System.out.println(map.get("b"));//不存在key值，其默认值为null //getOrDefault： //如果map中有key值，返回key对应的value1值，否则返回设置的默认值 System.out.println(map.getOrDefault("a",1));//2 System.out.println(map.getOrDefault("b",3));//3 //remove1：如果key值与指定的值相匹配，删除；否则，不删除 map.remove("a",1);//不匹配不删除 System.out.println(map.get("a"));//a对应的value还是2 //remove2：删除key对应的value值 map.remove("a"); System.out.println(map.get("a"));//null //containsKey:判断是否包含key System.out.println(map.containsKey("c"));//true //containsValue:判断是否包含value值 System.out.println(map.containsValue(10));//false Map<String,Integer> map1=new TreeMap<>(); map1.put("a",2); map1.put("a",3); map1.put("b",3); map1.put("c",6); //Set<K> keySet:返回key中不重复的集合 Set<String> keySet=map1.keySet(); System.out.println(keySet);//[a, b, c] //Collection<V> values:返回value中可重复的集合 Collection<Integer> value=map1.values(); System.out.println(value);//[3, 3, 6] //Set<K,V>> entrySet:返回key-value所有的映射关系 Set<Map.Entry<String,Integer>> entrySet=map1.entrySet(); System.out.println(entrySet);//[a=3, b=3, c=6] }

注意事项：

• Map中存放键值对的Key是唯一的，value是可重复的，当put相同的key，不同的value值时，只是将key所对应的value值进行替换，以最后存放的value为主； 

public static void main(String[] args) { Map<String,Integer> map=new HashMap<>(); map.put("a",11); map.put("a",24); map.put("a",15); System.out.println(map.get("a"));//15 }

• 在HashMap中存放的key和value可以都为空，在TreeMap中插入键对值时，key不能为空，value可以为空；

HashMap

 TreeMap

•  Map中键值对的key不能直接修改，可以直接修改value值，如果要修改key，只能将key删除，在进行重新插入。
•  HashMap和TreeMap是Map的接口实现类，用于存储键对值数据，以下是他们的区别：

🍰三、Set

🍯1.什么是Set？

Set是一个接口，继承自Collection接口，有HashSet、TreeSet等实现类，HashSet基于哈希表实现，不保证元素有序；TreeSet基于红黑树实现，会对元素进行排序。

🍯2.Set的常见方法

🍯3.Set方法的使用

 public static void main(String[] args) { public static void main(String[] args) { Set<Integer> set1=new HashSet<>(); //add：添加元素 set1.add(5); set1.add(20); set1.add(15); set1.add(8); //remove:移除元素 set1.remove(20); //是否包含该元素 System.out.println(set1.contains(5));//true System.out.println(set1.contains(2));//false //Iterator:遍历集合 Iterator<Integer> iterator=set1.iterator(); while(iterator.hasNext()){ System.out.print(iterator.next()+" ");//5 8 15 } System.out.println(); //isEmpty：判断是否为空 System.out.println(set1.isEmpty());//false：不为空 //size:计算元素个数 System.out.println(set1.size());//3 //toArray：将set中的元素转换为数组 Integer[] toArray=set1.toArray(new Integer[0]); for (Integer x:toArray) { System.out.print(x+" ");//5 8 15 } System.out.println(); //containsAll:set是否包含指定集合的所有元素 Set<Integer> set2=new HashSet<>(); set2.add(1); set2.add(2); set2.add(3); Set<Integer> set3=new HashSet<>(); set3.add(1); set3.add(2); //看set2中是否都包含set3集合中的元素 boolean containsAll=set2.containsAll(set3); System.out.println(containsAll);//true //addAll：将集合中的元素添加到set中 Set<Integer> set4=new TreeSet<>(); set4.add(1); set4.add(5); set4.add(19); Set<Integer> set5=new TreeSet<>(); set5.add(2); set5.add(1); set5.add(6); boolean addAll=set4.addAll(set5); Iterator<Integer> iterator1=set4.iterator(); while(iterator1.hasNext()){ //如果是HashSet那么不自动排序，如果是TreeSet就自动排序 System.out.print(iterator1.next()+" ");//1 2 5 6 19 }

注意：

•  Set只存储了key，并且要求key一定要唯一，其key值不能进行修改，如果要进行修改需要删除后再插入。
• Set可以对集合进行去重；
• TreeSet的底层是使用Map来实现的，其使用key与Object的一个默认对象作为键值对插入到Map中；
• TreeSet和HashSet的区别

🍰四、Map和Set的区别