10. Java 中的 HashSet 和 HashMap 有什么区别?

2024-08-27 23:20
文章标签 java 区别 hashset hashmap

本文主要是介绍10. Java 中的 HashSet 和 HashMap 有什么区别?,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

HashSetHashMap 是 Java 集合框架中的两个重要类,它们都基于哈希表(Hash Table)实现,并且在许多方面共享类似的特性。然而,它们的用途和实现上有一些重要的区别。

1. 功能和用途

  • HashSet:

    • HashSet 是一个实现了 Set 接口的集合类,用于存储唯一的元素。集合中的元素不能重复。

    • 它不保证集合的顺序(插入顺序也不保证),并且不允许存储 null 元素(在某些实现中允许一个 null 元素,但如果多次插入 null,也只会保留一个 null)。

    • 主要用于需要确保元素唯一性的场景。

  • HashMap:

    • HashMap 是一个实现了 Map 接口的集合类,用于存储键值对(key-value pair)。每个键是唯一的,但多个键可以映射到相同的值。

    • HashMap 不保证键值对的顺序,也允许一个 null 键和多个 null 值。

    • 主要用于需要通过键快速查找值的场景。

2. 内部实现

  • HashSet 的实现:

    • HashSet 实际上是基于 HashMap 实现的。每当一个元素被添加到 HashSet 中时,HashSet 将这个元素作为 HashMap 的键存储,而 HashMap 的值是一个常量 PRESENT(通常是一个静态的 Object)。

    private static final Object PRESENT = new Object();
    private transient HashMap<E,Object> map;
    ​
    public boolean add(E e) {return map.put(e, PRESENT) == null;
    }
  • HashMap 的实现:

    • HashMap 使用哈希表来存储键值对。键通过 hashCode() 方法计算哈希值,并且哈希冲突通过链表或红黑树处理(在 Java 8 及之后的版本中,链表长度超过一定阈值后会转换为红黑树)。

3. 主要方法

  • HashSet:

    • add(E e): 添加元素到集合中,如果元素已经存在,则不改变集合,返回 false

    • remove(Object o): 从集合中删除指定元素,返回是否成功删除。

    • contains(Object o): 检查集合中是否包含指定元素,返回 truefalse

    • size(): 返回集合中元素的数量。

  • HashMap:

    • put(K key, V value): 将键值对存储到 HashMap 中,如果键已经存在,则更新其对应的值,返回旧值。

    • get(Object key): 根据键查找并返回对应的值,如果键不存在则返回 null

    • remove(Object key): 删除指定键及其对应的值,返回被删除的值。

    • containsKey(Object key): 检查是否存在指定的键,返回 truefalse

    • containsValue(Object value): 检查是否存在指定的值,返回 truefalse

    • size(): 返回 HashMap 中键值对的数量。

4. 使用场景

  • HashSet 的典型使用场景:

    • 当需要存储一组唯一的元素时,如:去除列表中的重复值、检查某个元素是否存在于集合中等。

    HashSet<String> set = new HashSet<>();
    set.add("Apple");
    set.add("Banana");
    set.add("Apple"); // 该操作不会重复添加 "Apple"
  • HashMap 的典型使用场景:

    • 当需要通过键快速查找值时,如:实现字典、缓存等功能。

    HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("Apple", 1);
    map.put("Banana", 2);
    int count = map.get("Apple"); // 返回 1

5. 性能

  • 时间复杂度:

    • HashSetHashMap 的常见操作(如 addremovecontains)的平均时间复杂度都是 O(1),但在最坏情况下(哈希冲突严重)可能退化为 O(n)。

    • HashMap 的查找和插入操作由于涉及键值对,性能可能稍微复杂一些,但总体而言与 HashSet 类似。

  • 空间复杂度:

    • HashMap 由于存储了键值对,因此比 HashSet 占用更多的内存空间。

总结

  • HashSet 用于存储唯一的元素,内部使用 HashMap 实现,其主要关注的是元素的唯一性和快速查找。

  • HashMap 用于存储键值对,支持通过键快速访问值,并允许一个键对应一个值。

  • 选择 HashSet 还是 HashMap 主要取决于你的需求:如果只需要唯一的元素集合,选择 HashSet;如果需要通过键来映射和查找值,选择 HashMap

这篇关于10. Java 中的 HashSet 和 HashMap 有什么区别?的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/1113077

相关文章

Java反转字符串的五种方法总结

《Java反转字符串的五种方法总结》:本文主要介绍五种在Java中反转字符串的方法,包括使用StringBuilder的reverse()方法、字符数组、自定义StringBuilder方法、直接... 目录前言方法一:使用StringBuilder的reverse()方法方法二:使用字符数组方法三:使用自

JAVA封装多线程实现的方式及原理

《JAVA封装多线程实现的方式及原理》:本文主要介绍Java中封装多线程的原理和常见方式,通过封装可以简化多线程的使用,提高安全性,并增强代码的可维护性和可扩展性,需要的朋友可以参考下... 目录前言一、封装的目标二、常见的封装方式及原理总结前言在 Java 中,封装多线程的原理主要围绕着将多线程相关的操

Java进阶学习之如何开启远程调式

《Java进阶学习之如何开启远程调式》Java开发中的远程调试是一项至关重要的技能,特别是在处理生产环境的问题或者协作开发时,:本文主要介绍Java进阶学习之如何开启远程调式的相关资料,需要的朋友... 目录概述Java远程调试的开启与底层原理开启Java远程调试底层原理JVM参数总结&nbsMbKKXJx

Spring Cloud之注册中心Nacos的使用详解

《SpringCloud之注册中心Nacos的使用详解》本文介绍SpringCloudAlibaba中的Nacos组件,对比了Nacos与Eureka的区别,展示了如何在项目中引入SpringClo... 目录Naacos服务注册/服务发现引⼊Spring Cloud Alibaba依赖引入Naco编程s依

java导出pdf文件的详细实现方法

《java导出pdf文件的详细实现方法》:本文主要介绍java导出pdf文件的详细实现方法,包括制作模板、获取中文字体文件、实现后端服务以及前端发起请求并生成下载链接,需要的朋友可以参考下... 目录使用注意点包含内容1、制作pdf模板2、获取pdf导出中文需要的文件3、实现4、前端发起请求并生成下载链接使

Java springBoot初步使用websocket的代码示例

《JavaspringBoot初步使用websocket的代码示例》:本文主要介绍JavaspringBoot初步使用websocket的相关资料,WebSocket是一种实现实时双向通信的协... 目录一、什么是websocket二、依赖坐标地址1.springBoot父级依赖2.springBoot依赖

如何用java对接微信小程序下单后的发货接口

《如何用java对接微信小程序下单后的发货接口》:本文主要介绍在微信小程序后台实现发货通知的步骤,包括获取Access_token、使用RestTemplate调用发货接口、处理AccessTok... 目录配置参数 调用代码获取Access_token调用发货的接口类注意点总结配置参数 首先需要获取Ac

Java逻辑运算符之&&、|| 与&、 |的区别及应用

《Java逻辑运算符之&&、||与&、|的区别及应用》:本文主要介绍Java逻辑运算符之&&、||与&、|的区别及应用的相关资料,分别是&&、||与&、|,并探讨了它们在不同应用场景中... 目录前言一、基本概念与运算符介绍二、短路与与非短路与:&& 与 & 的区别1. &&:短路与(AND)2. &:非短

Java的volatile和sychronized底层实现原理解析

《Java的volatile和sychronized底层实现原理解析》文章详细介绍了Java中的synchronized和volatile关键字的底层实现原理,包括字节码层面、JVM层面的实现细节,以... 目录1. 概览2. Synchronized2.1 字节码层面2.2 JVM层面2.2.1 ente

什么是 Java 的 CyclicBarrier(代码示例)

《什么是Java的CyclicBarrier(代码示例)》CyclicBarrier是多线程协同的利器,适合需要多次同步的场景,本文通过代码示例讲解什么是Java的CyclicBarrier,感... 你的回答(口语化,面试场景)面试官:什么是 Java 的 CyclicBarrier?你:好的,我来举个例