Map接口

双列集合框架：Map

1.常用实现类结构：

|----Map:双列数据，存储key-value对的数据   ---类似于高中的函数：y = f(x)
*       |----HashMap:作为Map的主要实现类；线程不安全的，效率高；存储null的key和value
*              |----LinkedHashMap:保证在遍历map元素时，可以照添加的顺序实现遍历。
*                    原因：在原的HashMap底层结构基础上，添加了一对指针，指向前一个和后一个元素。
*                    对于频繁的遍历操作，此类执行效率高于HashMap。
*       |----TreeMap:保证照添加的key-value对进行排序，实现排序遍历。此时考虑key的自然排序或定制排序
*                             底层使用红黑树
*       |----Hashtable:作为古老的实现类；线程安全的，效率低；不能存储null的key和value
*              |----Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型
*
*
*      HashMap的底层：数组+链表  （jdk7及之前)
*                    数组+链表+红黑树 （jdk 8)

 

2.存储结构的理解：

>Map中的key:无序的、不可重复的，使用Set存储所的key  ---> key所在的类要重写equals()和hashCode() （以HashMap为例)
>Map中的value:无序的、可重复的，使用Collection存储所的value --->value所在的类要重写equals()
> 一个键值对：key-value构成了一个Entry对象。
>Map中的entry:无序的、不可重复的，使用Set存储所的entry

 3.常用方法

　　* 添加：put(Object key,Object value)
　　* 删除：remove(Object key)
　　* 修改：put(Object key,Object value)
　　* 查询：get(Object key)
　　* 长度：size()
　　* 遍历：keySet() / values() / entrySet()  🔗

 4. 内存结构说明：（难点）

　　4.1 HashMap在jdk7中实现原理：

---

　　　　HashMap map= new HashMap():
*      在实例化以后，底层创建了长度是16的一维数组Entry[] table。
*      ...可能已经执行过多次put...
*      map.put(key1,value1):
*      首先，调用key1所在类的hashCode()计算key1哈希值，此哈希值经过某种算法计算以后，得到在Entry数组中的存放位置。
*      如果此位置上的数据为空，此时的key1-value1添加成功。 ----情况1
*      如果此位置上的数据不为空，(意味着此位置上存在一个或多个数据(以链表形式存在)),比较key1和已经存在的一个或多个数据的哈希值：
*              如果key1的哈希值与已经存在的数据的哈希值都不相同，此时key1-value1添加成功。----情况2
*              如果key1的哈希值和已经存在的某一个数据(key2-value2)的哈希值相同，继续比较：调用key1所在类的equals(key2)方法，比较：
*                      如果equals()返回false:此时key1-value1添加成功。----情况3
*                      如果equals()返回true:使用value1替换value2。
*
*      补充：关于情况2和情况3：此时key1-value1和原来的数据以链表的方式存储。
*
*     在不断的添加过程中，会涉及到扩容问题，当超出临界值(且要存放的位置非空)时，扩容。默认的扩容方式：扩容为原来容量的2倍，并将原的数据复制过来。

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　　4.2 HashMap在jdk8中相较于jdk7在底层实现方面的不同：

　　　　1. new HashMap():底层没创建一个长度为16的数组
　　　　2. jdk 8底层的数组是：Node[],而非Entry[]
　　　　3. 首次调用put()方法时，底层创建长度为16的数组
　　　　4. jdk7底层结构只：数组+链表。jdk8中底层结构：数组+链表+红黑树。
　　　　　　4.1 形成链表时，七上八下（jdk7:新的元素指向旧的元素。jdk8：旧的元素指向新的元素）
　　　　　　4.2 当数组的某一个索引位置上的元素以链表形式存在的数据个数 > 8 且当前数组的长度 > 64时，此时此索引位置上的所数据改为使用红黑树存储。

 

　　4.3 HashMap底层典型属性的属性的说明：
　　　　DEFAULT_INITIAL_CAPACITY : HashMap的默认容量，16
　　　　DEFAULT_LOAD_FACTOR：HashMap的默认加载因子：0.75
　　　　threshold：扩容的临界值，=容量*填充因子：16 * 0.75 => 12
　　　　TREEIFY_THRESHOLD：Bucket中链表长度大于该默认值，转化为红黑树:8
　　　　MIN_TREEIFY_CAPACITY：桶中的Node被树化时最小的hash表容量:64

 

　　4.4 LinkedHashMap的底层实现原理(了解)
　　　　LinkedHashMap底层使用的结构与HashMap相同，因为LinkedHashMap继承于HashMap.
　　　　区别就在于：LinkedHashMap内部提供了Entry，替换HashMap中的Node.

 

 5. TreeMap的使用
　　向TreeMap中添加key-value，要求key必须是由同一个类创建的对象
　　因为要照key进行排序：自然排序 、定制排序

6.使用Properties读取配置文件
　　Properties:常用来处理配置文件。key和value都是String类型

 

 参考

ConcurrentHashMap:

ConcurrentHashMap 和 HashMap 实现上类似，最主要的差别是 ConcurrentHashMap 采用了分段锁（Segment），每个分段锁维护着几个桶（HashEntry），多个线程可以同时访问不同分段锁上的桶，从而使其并发度更高（并发度就是 Segment 的个数）

JDK 1.7 使用分段锁机制来实现并发更新操作，核心类为 Segment，它继承自重入锁 ReentrantLock，并发度与 Segment 数量相等。

JDK 1.8 使用了 CAS 操作来支持更高的并发度，在 CAS 操作失败时使用内置锁 synchronized。

并且 JDK 1.8 的实现也在链表过长时会转换为红黑树。

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entrySet()  方法：

Map提供了一些常用方法，如keySet()、entrySet()等方法，keySet()方法返回值是Map中key值的集合；entrySet()的返回值也是返回一个Set集合，此集合的类型为Map.Entry。

Map.Entry是Map声明的一个内部接口，此接口为泛型，定义为Entry<K,V>。它表示Map中的一个实体（一个key-value对）。接口中有getKey(),getValue()方法。

 

 

import java.util.*;

public class Main{
    public static void main(String [] args)
    {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        while(sc.hasNext())
        {
            char[] words=sc.nextLine().toCharArray();
            Map<String,Integer> map=new HashMap<>();
            for(char c:words)
            {
                String temp=String.valueOf(c);
　　　　　　　　　 if(word>='a'&&word<='z'||word>='A'&&word<='Z'||word>='0'&&word<='9'||word==' '){
                if(map.keySet().contains(temp))
                {
                    map.put(temp,map.get(temp)+1);
                }else{
                    map.put(temp,1);
                }
　　　　　　　　}
            }
            List<Map.Entry<String,Integer>> list=new ArrayList<>(map.entrySet());
            Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String,Integer>>(){
                @Override
                public int compare(Map.Entry<String,Integer> o1, Map.Entry<String,Integer> o2)
                {
                    if(o1.getValue()<o2.getValue())
                    {
                        return 1;
                    }else{
                        if(o1.getValue()==o2.getValue())
                        {
                            return o1.getKey().compareTo(o2.getKey());
                        }
                        else
                        {
                            return -1;
                        }
                    }
                }
            });
            
            for(Map.Entry<String,Integer> entry:list)
            {
                System.out.print(entry.getKey());
            }
            System.out.println();
        }
    }
}