本文重點介紹HashMap。首先介紹一下什么是Map。在數組中我們是通過數組下標來對其內容索引的,而在Map中我們通過對象來對對象進行索引,用來索引的對象叫做key,其對應的對象叫做value。在下文中會有例子具體說明。
再來看看HashMap和TreeMap有什么區別。HashMap通過hashcode對其內容進行快速查找,而
TreeMap中所有的元素都保持著某種固定的順序,如果你需要得到一個有序的結果你就應該使用TreeMap(HashMap中元素的排列順序是不固定
的)。
?1?package?test.HashmapTest;
?2?
?3?import?java.util.HashMap;
?4?import?java.util.Iterator;
?5?import?java.util.Map;
?6?import?java.util.TreeMap;
?7?
?8?public?class?HashMain?{
?9?
10?????/**
11??????*?@param?args
12??????*/
13?????public?static?void?main(String[]?args)?{
14?????????Map?map=new?HashMap();
15?????????map.put("a",?"aaa");
16?????????map.put("b",?"bbb");
17?????????map.put("c",?"ccc");
18?????????map.put("d",?"ddd");
19????????
20?????????Iterator?iter=map.keySet().iterator();
21?????????while(iter.hasNext())
22?????????{
23?????????????Object?key=iter.next();
24?????????????System.out.println("map?key??"+key.toString()+"??value=---"+map.get(key));???????????
25????????????
26?????????}
27?????????TreeMap?tab=new?????TreeMap();
28?????????tab.put("a",?"aaa");
29?????????tab.put("b",?"bbb");
30?????????tab.put("c",?"ccc");
31?????????tab.put("d",?"ddd");
32????????
33?????????Iterator?iter2=tab.keySet().iterator();
34?????????while(iter2.hasNext())
35?????????{
36?????????????Object?key=iter2.next();
37?????????????System.out.println("tab?key??"+key.toString()+"??value=---"+tab.get(key));???????????
38????????????
39?????????}
40????
41?????}
42?
43?}
執行完后,果然是這樣的(
hashmap是沒有順序的,而treemap則是按順序排列的哦!!)
map key? d? value=---ddd
map key? a? value=---aaa
map key? c? value=---ccc
map key? b? value=---bbb
tab key? a? value=---aaa
tab key? b? value=---bbb
tab key? c? value=---ccc
tab key? d? value=---ddd
?
下面就要進入本文的主題了。先舉個例子說明一下怎樣使用HashMap:
import java.util.*;
public class Exp1 {
?????public static void main(String[] args){
??????????HashMap h1=new HashMap();
??????????Random r1=new Random();????
??????????for(int i=0;i<1000;i++){
???????????????Integer t=new Integer(r1.nextInt(20));
???????????????if(h1.containsKey(t))
????????????????????((Ctime)h1.get(t)).count++;
???????????????else
????????????????????h1.put(t, new Ctime());
??????????}
??????????System.out.println(h1);
?????}
}
class Ctime{
?????int count=1;
?????public String toString(){
??????????return Integer.toString(count);
?????}
}
在HashMap中通過get()來獲取value,通過put()來插入value,ContainsKey()則用來檢驗對象是否已經存在。可以看出,和ArrayList的操作相比,HashMap除了通過key索引其內容之外,別的方面差異并不大。
?
前面介紹了,HashMap是基于HashCode的,在所有對象的超類Object中有一個HashCode()方法,但是它和equals方法一樣,并不能適用于所有的情況,這樣我們就需要重寫自己的HashCode()方法。下面就舉這樣一個例子:
import java.util.*;
public class Exp2 {
?????public static void main(String[] args){
??????????HashMap h2=new HashMap();
??????????for(int i=0;i<10;i++)
???????????????h2.put(new Element(i), new Figureout());
??????????System.out.println("h2:");
??????????System.out.println("Get the result for Element:");
??????????Element test=new Element(5);
??????????if(h2.containsKey(test))
???????????????System.out.println((Figureout)h2.get(test));
??????????else
???????????????System.out.println("Not found");
?????}
}
class Element{
?????int number;
?????public Element(int n){
??????????number=n;
?????}
}
class Figureout{
?????Random r=new Random();
?????boolean possible=r.nextDouble()>0.5;
?????public String toString(){
??????????if(possible)
???????????????return "OK!";
??????????else
???????????????return "Impossible!";
?????}
}
?
在這個例子中,Element用來索引對象Figureout,也即Element為key,Figureout為
value。在Figureout中隨機生成一個浮點數,如果它比0.5大,打印"OK!",否則打印"Impossible!"。之后查看
Element(3)對應的Figureout結果如何。
結果卻發現,無論你運行多少次,得到的結果都是"Not found"。也就是說索引Element(3)并不在HashMap中。這怎么可能呢?
原因得慢慢來說:Element的HashCode方法繼承自Object,而Object中的HashCode方法返
回的HashCode對應于當前的地址,也就是說對于不同的對象,即使它們的內容完全相同,用HashCode()返回的值也會不同。這樣實際上違背了我
們的意圖。因為我們在使用HashMap時,希望利用相同內容的對象索引得到相同的目標對象,這就需要HashCode()在此時能夠返回相同的值。在上
面的例子中,我們期望new Element(i) (i=5)與?Element test=new
Element(5)是相同的,而實際上這是兩個不同的對象,盡管它們的內容相同,但它們在內存中的地址不同。因此很自然的,上面的程序得不到我們設想的
結果。下面對Element類更改如下:
class Element{
?????int number;
?????public Element(int n){
??????????number=n;
?????}
?????public int hashCode(){
??????????return number;
?????}
?????public boolean equals(Object o){
??????????return (o instanceof Element) && (number==((Element)o).number);
?????}
}
在這里Element覆蓋了Object中的hashCode()和equals()方法。覆蓋hashCode()使
其以number的值作為hashcode返回,這樣對于相同內容的對象來說它們的hashcode也就相同了。而覆蓋equals()是為了在
HashMap判斷兩個key是否相等時使結果有意義(有關重寫equals()的內容可以參考我的另一篇文章《重新編寫Object類中的方法
》)。修改后的程序運行結果如下:
h2:
Get the result for Element:
Impossible!
請記住:如果你想有效的使用HashMap,你就必須重寫在其的HashCode()。
還有兩條重寫HashCode()的原則:
- 不必對每個不同的對象都產生一個唯一的hashcode,只要你的HashCode方法使get()能夠得到put()放進去的內容就可以了。即"不為一原則"。
- 生成hashcode的算法盡量使hashcode的值分散一些,不要很多hashcode都集中在一個范圍內,這樣有利于提高HashMap的性能。即"分散原則"。
至于第二條原則的具體原因,有興趣者可以參考Bruce Eckel的《Thinking in Java》,在那里有對HashMap內部實現原理的介紹,這里就不贅述了。
掌握了這兩條原則,你就能夠用好HashMap編寫自己的程序了。不知道大家注意沒有,java.lang.Object中提供的三個方法:
clone(),equals()和hashCode()雖然很典型,但在很多情況下都不能夠適用,它們只是簡單的由對象的地址得出結果。這就需要我們在
自己的程序中重寫它們,其實java類庫中也重寫了千千萬萬個這樣的方法。利用面向對象的多態性——覆蓋,Java的設計者很優雅的構建了Java的結
構,也更加體現了Java是一門純OOP語言的特性。