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郎哥编程

LinkedHashMap类

2019-12-27 203

前面学习了HashMap集合类,了解了HashMap的存储结构,HashMap所存储的元素是无序的,遍历HashMap所得到的元素顺序并不是它们最初放置到HashMap的顺序。在实际编程应用中一些场景可能需要有序存储,因此需要用到一个可以保持插入顺序的Map类。这个类就是LinkedHashMap类,LinkedHashMap类是HashMap的子类,它可以依照插入的顺序来存储元素,LinkedHashMap的存储结构采用了双重链表,因此元素的增加、修改和删除效率都比较高。

1、LinkedHashMap 的存储结构

LinkedHashMap的存储结构如下图所示:

image.png                

                             

LinkedHashMap存储结构图

从上图可以看出,LinkedHashMap和HashMap的存储结构基本相同,都是数组加链表。唯一不同的是,链表结点有两个指针,分别是before和after,指向该结点的直接后继和直接前驱,再通过双向链表表头结点,就可以实现从双向链表中的任意一个结点开始,很方便地访问它的前驱结点和后继结点。

LinkedHashMap采用的hash算法和HashMap相同,但它扩展了Entry(结点,用于存储key和value)。LinkedHashMap中的Entry增加了 before 和 after两个指针,用于维护双向链表。图中的next指针用于维护Map中各个Entry的连接顺序,before、after用于维护Entry插入的先后顺序的。

2、LinkedHashMap 的构造函数

LinkedHashMap 提供了五个构造函数,它们都是在HashMap的构造函数的基础上实现的,分别说明如下:

●   LinkedHashMap()

用于构造默认存储元素容量为16、负载因子为0.75的LinkedHashMap对象。其中容量为可存储元素的初始长度,负载因子表示散列表空间的使用程度,负载因子越大则散列表就能容纳更多的元素,存储的元素过多,索引效率就会降低。

●   LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor)

用于构造指定初始容量和负载因子的LinkedHashMap对象。

●   LinkedHashMap(int initialCapacity)

用于构造指定初始容量,负载因子默认为0.75的LinkedHashMap对象。

●   LinkedHashMap(Map<? extends K, ? extends V> m)

用于构造指定具有相同Map具有相同映射的LinkedHashMap对象,该对象初始容量依赖于传入Map的容量,负载因子默认为0.75。

●   LinkedHashMap(int initialCapacity, float loadFactor, boolean accessOrder)

用于构造指定容量、负载因子、迭代顺序的LinkedHashMap对象。

注意:初始容量 和负载因子是影响LinkedHashMap性能的两个重要参数。

3、LinkedHashMap 的存储与修改

同HashMap一样,LinkedHashMap提供了put方法用于元素的存储与修改。

●   put(K key, V value)

该方法用于添加一个Entry(结点,包括key和value)到LinkedHashMap对象,key为与指定值将要关联的键,value为使用指定键关联的值。如果key对应的值已经存在,则将key对应的值修改为value。

案例1:建立LinkedHashMapTest1类,实例化LinkedHashMap对象,进行对象元素的添加和修改操作。

在map包下新建LinkedHashMapTest1类。代码如下:

package map;
 
import java.util.LinkedHashMap;
 
/** 
* @ClassName: LinkedHashMapTest1 
* @Description:  集合框架(LinkedHashMap类)案例1 
* @author 编程训练营 
* @date  
* 
*/
 
public class LinkedHashMapTest1 {
 
    /**
     * @Title: main
     * @Description: Java程序入口main方法
     * @param @param args 参数
     *
     * @return void 返回类型 @throws
     */
 
    public static void main(String[] args) {
      
       LinkedHashMap<Integer, String> newmap = new LinkedHashMap<Integer, String>();
       // 添加元素
       newmap.put(1, "tutorials");
       newmap.put(2, "point");
       newmap.put(3, "is best");
       System.out.println("Map value before change: " + newmap);
       // 修改key为3的元素
       String prevvalue = (String) newmap.put(3, "is great");
       // 输出key为3修改前的元素
       System.out.println("Returned previous value: " + prevvalue);
       System.out.println("Map value after change: " + newmap);
 
    }
 
}

案例代码实例化LinkedHashMap对象,其中key为整型,值为String类型。程序首先用put方法添加了key分别为1、2、3,值分别为tutorials、point、is best的三个Entry,然后再用put方法修改key为3的值。

程序执行结果如下图所示:

image.png

4、LinkedHashMap 的访问

同HashMap一样,LinkedHashMap提供了get方法用于元素的获取。

●   V  get(Object key)

该方法用于获取指定key的value,key为与value相关联的键。

案例2:建立LinkedHashMapTest2类,实例化LinkedHashMap对象,进行对象元素的访问操作。

在map包下新建LinkedHashMapTest2类。代码如下:

package map;
 
import java.util.LinkedHashMap;
 
/** 
* @ClassName: LinkedHashMapTest2 
* @Description: 集合框架(LinkedHashMap类)案例2
* @author 编程训练营 
* @date 
* 
*/
 
public class LinkedHashMapTest2 {
 
    /**
     * @Title: main
     * @Description: Java程序入口main方法
     * @param @param args 参数
     *
     * @return void 返回类型 @throws
     */
 
    public static void main(String[] args) {
       // 实例化LinkedHashMap对象
       LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
       // 添加结点
       map.put("001", "李明");
       map.put("002", "赵飞");
       map.put("003", "王义");
        // 打印map
       System.out.println("Map:" + map);
       // get key "001"
       System.out.println("" + map.get("001"));
       // get key "003"
       System.out.println("" + map.get("003"));
 
    }
 
}

案例代码实例化LinkedHashMap对象,其中key、value均为字符串类型。首先用put方法添加了key分别为001、002、003,值分别为李明、赵飞、王义的三个Entry,然后用get方法获取指定key的值。

程序执行结果如下图所示:

 image.png  

5、LinkedHashMap 的遍历

同HashMap相同,LinkedHashMap也不能用迭代器、foreach等方法遍历。如果需要遍历LinkedHashMap,可以通过LinkedHashMap的keySet方法返回HashMap中key值的集合进行遍历。

案例3:建立LinkedHashMapTest3类,实例化LinkedHashMap对象,进行集合的遍历操作。

在map包下新建LinkedHashMapTest3类。代码如下:

package map;
 
import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
 
/**
 * @ClassName: LinkedHashMapTest3
 * @Description: 集合框架(LinkedHashMap类)案例3
 * @author 编程训练营
 * @date
 *
 */
 
public class LinkedHashMapTest3 {
 
    /** 
    * @Title: main 
    * @Description: Java程序入口main方法 
    * @param @param args    参数 
   
    * @return void    返回类型 
    * @throws 
    */
 
    public static void main(String[] args) {
        //实例化LinkedHashMap对象 
        LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String,String>(); 
        //给map中添加元素 
        map.put("邓超", "孙俪"); 
        map.put("李晨", "范冰冰"); 
        map.put("刘德华", "柳岩"); 
        //获取Map中的所有key与value的对应关系 
        Set<Map.Entry<String,String>> entrySet =map.entrySet(); 
        //遍历Set集合 
        Iterator<Map.Entry<String,String>> it=entrySet.iterator(); 
        while(it.hasNext()){ 
            //得到每一对对应关系 
            Map.Entry<String,String> entry = it.next(); 
            //通过每一对对应关系获取对应的key 
            String key = entry.getKey(); 
            //通过每一对对应关系获取对应的value 
            String value = entry.getValue(); 
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

程序获取Map集合中,所有的键值对(Entry)对象,并以Set集合形式返回。然后,通过遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合,得到每一个键值对(Entry)对象。

程序执行结果如下图所示:

image.png

LinkedHashMap 是HashMap的一个子类,保存了记录的插入顺序,因此在遍历的时候会比HashMap效率要低。不过也有例外情况,当HashMap容量很大,实际存储的数据较少时,遍历起来可能会比LinkedHashMap要慢,因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关,和容量无关,而HashMap的遍历速度和他的容量有关。

一般情况下,在Map 中插入、删除和定位元素,HashMap 是最好的选择。如果需要元素输出的顺序和输入的相同,就需要选择LinkedHashMap了。


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