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Map 和 Set

news 来源：原创 2025/9/22 15:00:14

一、搜索

概念：

模型：

二、Map

编辑

1.Map 实例化：

2. Map的常见方法：

3.Map的常见方法演示：

1. put(K key, V value)：添加键值对

3. containsKey(Object key)：检查键是否存在

4. containsValue(Object value)：检查值是否存在

5. remove(Object key)：删除指定键的键值对

6. keySet()：获取所有键的集合

7. values()：获取所有值的集合

8. entrySet()：遍历所有键值对

9. getOrDefault(Object key, V defaultValue);

4.Map 的注意事项：

三、Set

1. Set 常见方法：

2. Set 常见方法演示：

containsAll 方法：

addAll 方法：

3.Set 的注意事项：

一、搜索

概念：

在之前，以前我们学习常见的搜索方式有：

1. 直接遍历，元素如果比较多效率会非常慢。

2. 二分查找，但搜索前必须要求序列是有序的。

上述排序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了，而现实中的查找比如：

1. 根据姓名查询考试成绩

2. 通讯录，即根据姓名查询联系方式

3. 不重复集合，即需要先搜索关键字是否已经在集合中

可能在查找时进行⼀些插入和删除的操作，即动态查找，那上述两种方式就不太适合了，所以下文介绍的 Map和Set是⼀种适合动态查找的集合容器。

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），将其称之为Key-value的键值对，所以模型会有两种：

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）。

有⼀个英文词典，快速查找⼀个单词是否在词典中

快速查找某个名字在不在通讯录中

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。

统计文件中每个单词出现的次数，统计结果是每个单词都有与其对应的次数：<单词，单词出现的次数>。

梁山好汉的江湖绰号：每个好汉都有自己的江湖绰号

并且，要注意的是：

Map 中存储的就是key-value的键值对，Set中只存储了Key。

二、Map

可以看到，HashMap 和 TreeMap 都实现了 Map 接口。

那么，就可以利用 Map 接口类型的变量来引用 HashMap 或 TreeMap 的实例化：

1.Map 实例化：

Map<String, Integer> map1 = new TreeMap<>();Map<String, Integer> map2 = new HashMap<>();

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。

Map该接口类中存储的是结构的键值对，并且K⼀定是唯⼀的（比如上面代码的String ），不能重复。

2. Map的常见方法：

3.Map的常见方法演示：

以 HashMap 实例化 Map 接口演示：

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();

1. `put(K key, V value)`：添加键值对

hashMap.put("Apple", 10);
hashMap.put("Banana", 5);
hashMap.put("Orange", 8);

2. get(Object key)：根据键获取值

int appleCount = hashMap.get("Apple");
System.out.println(appleCount); // 10

3. `containsKey(Object key)`：检查键是否存在

boolean hasMango = hashMap.containsKey("Mango");
System.out.println(hasMango); // false

4. `containsValue(Object value)`：检查值是否存在

boolean hasCount5 = hashMap.containsValue(5);
System.out.println(hasCount5); // true

5. `remove(Object key)`：删除指定键的键值对

hashMap.remove("Banana");
System.out.println(hashMap); // {Apple=10, Orange=8}

6. `keySet()`：获取所有键的集合

for (String key : hashMap.keySet()) {System.out.println("Key: " + key);
}
// 输出：
// Key: Apple
// Key: Orange

7. `values()`：获取所有值的集合

for (int value : hashMap.values()) {System.out.println("Value: " + value);
}
// 输出：
// Value: 10
// Value: 8

8. `entrySet()`：遍历所有键值对

for (Map.Entry<String, Integer> entry : hashMap.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + " -> " + entry.getValue());
}
// 输出：
// Apple -> 10
// Orange -> 8

9. getOrDefault(Object key, V defaultValue);

该方法会尝试根据给定的键从中获取对应的值。如果键存在，就返回该键对应的值；若键不存在，则返回你提供的默认值（defaultValue）。

int integer = hashMap.getOrDefault("Apple",666);System.out.println(integer); // 10int integer1 = hashMap.getOrDefault("waht",666);System.out.println(integer1); // 666

4.Map 的注意事项：

1. 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实例化其实现类TreeMap或者 HashMap

2. Map中存放键值对的Key是唯⼀的，value是可以重复的，（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）。

 Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();hashMap.put("Apple", 10);hashMap.put("Apple",15);hashMap.put("Apple",40);System.out.println(hashMap.get("Apple")); // 40

3. HashMap的key和value都可以为空，在TreeMap中插入键值对时，key不能为空，value可以为空。

4.Map中键值对的Key不能直接修改，value可以修改，如果要修改key，只能先将该key删除掉，然后再重新插入。

TreeMap和HashMap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

Set与Map主要的不同有两点：Set是继承自Collection的接口类，Set中只存储了Key。

1. Set 常见方法：

add(E e)：如果指定元素不存在于集合中，则将其添加到集合里。添加成功返回 true，若元素已存在则返回 false。
remove(Object o)：如果集合中存在指定元素，则将其移除。移除成功返回 true，若元素不存在则返回 false。
contains(Object o)：判断集合中是否包含指定元素，包含则返回 true，否则返回 false。
size()：返回集合中元素的数量。
isEmpty()：判断集合是否为空，为空返回 true，否则返回 false。
clear()：移除集合中的所有元素。
iterator()：返回一个用于遍历集合的迭代器。
toArray()：将set中的元素转换为数组。
containsAll: 是否包含指定集合的所有元素。
addAll：将集合中的元素添加到指定集合中。如果添加的元素在当前集合中已经存在，则不会重复添加。

2. Set 常见方法演示：

public static void main(String[] args) {// 创建一个 HashSet 实例，使用 Set 接口引用Set<String> set = new HashSet<>();// 1. add(E e) 方法：添加元素set.add("apple");set.add("banana");set.add("cherry");System.out.println("添加元素后的集合: " + set); //[banana, apple, cherry]// 尝试添加重复元素boolean isAdded = set.add("apple");System.out.println("尝试添加重复元素 'apple'，是否添加成功: " + isAdded); // falseSystem.out.println("添加重复元素后的集合: " + set); //[banana, apple, cherry]// 2. remove(Object o) 方法：移除元素boolean isRemoved = set.remove("banana");System.out.println("移除元素 'banana'，是否移除成功: " + isRemoved); //trueSystem.out.println("移除元素后的集合: " + set); // [apple, cherry]// 3. contains(Object o) 方法：判断元素是否存在boolean containsElement = set.contains("cherry"); System.out.println("集合中是否包含元素 'cherry': " + containsElement); //true// 4. size() 方法：获取集合元素数量int size = set.size();System.out.println("集合中元素的数量: " + size); // 2// 5. isEmpty() 方法：判断集合是否为空boolean isEmpty = set.isEmpty();System.out.println("集合是否为空: " + isEmpty); //false// 6. clear() 方法：清空集合set.clear();System.out.println("清空集合后，集合是否为空: " + set.isEmpty()); //true// 重新添加元素set.add("date");set.add("elderberry");// 7. iterator() 方法：使用迭代器遍历集合System.out.println("使用迭代器遍历集合:");Iterator<String> iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()) {System.out.println(iterator.next()); }//date//elderberry}

toArray 方法：

 Set<Integer> set1 = new HashSet<>();set1.add(5);set1.add(20);set1.add(15);set1.add(8);Integer[] toArray = set1.toArray(new Integer[0]);for (Integer a : toArray) {System.out.print(a + " ");}System.out.println(); // 20 5 8 15

`containsAll` 方法：

 Set<String> set1 = new HashSet<>();set1.add("apple");set1.add("banana");set1.add("cherry");Set<String> set2 = new HashSet<>();set2.add("apple");set2.add("banana");boolean result = set1.containsAll(set2);System.out.println("set1 是否包含 set2 中的所有元素: " + result); //true

`addAll` 方法：

Set<String> set1 = new HashSet<>();set1.add("apple");set1.add("banana");Set<String> set2 = new HashSet<>();set2.add("banana");set2.add("cherry");set1.addAll(set2);System.out.println("添加元素后的 set1: " + set1); // [banana, apple, cherry]

3.Set 的注意事项：

1. Set 可以对集合进行去重。

2. Set只存储了key，并且要求key一定要唯一。

3. 其key值不能进行修改，如果要修改需要删除后，再重新插入。

4. 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中的。在 TreeSet 中，要存储的元素被作为 TreeMap 的 key，而 TreeMap 的 value 则统一使用一个静态的、不可变的 Object 对象来占位，因为 TreeSet 只关心元素本身，并不需要额外存储与元素关联的值。

TreeSet 和 HashSet 的区别：

一、搜索

概念：

模型：

二、Map

1.Map 实例化：

2. Map的常见方法：

3.Map的常见方法演示：

1. put(K key, V value)：添加键值对

3. containsKey(Object key)：检查键是否存在

4. containsValue(Object value)：检查值是否存在

5. remove(Object key)：删除指定键的键值对

6. keySet()：获取所有键的集合

7. values()：获取所有值的集合

8. entrySet()：遍历所有键值对

9. getOrDefault(Object key, V defaultValue);

4.Map 的注意事项：

三、Set

1. Set 常见方法：

2. Set 常见方法演示：

containsAll 方法：

addAll 方法：

3.Set 的注意事项：

相关文章：

1. `put(K key, V value)`：添加键值对

3. `containsKey(Object key)`：检查键是否存在

4. `containsValue(Object value)`：检查值是否存在

5. `remove(Object key)`：删除指定键的键值对

6. `keySet()`：获取所有键的集合

7. `values()`：获取所有值的集合

8. `entrySet()`：遍历所有键值对

`containsAll` 方法：

`addAll` 方法：