【Map的学习】认识搜索树以及TreeMap , 与良辰一起学习吧 ! ! !

前言：
大家好，我是良辰丫，今天我们来学习Map相关知识 , 认识搜索树的模型 , 通过源码以及代码深入了解Map , 还在等什么,赶快与良辰一起去探索Map的海洋吧。

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所属专栏：java数据结构
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愿与君为伴，共探Java汪洋大海。

1. 简单认识一下搜索的模型

我们往往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,我们常见的模型有下面两种.

• 纯 key 模型，比如：我们可以通过关键词key可以查看该数据是否包含在里面.比如我们在通讯录里面我们可以通过查找名字,看该名字是否在通讯录里面.
• Key-Value 模型，也就是通过key找到对应的value,还是拿通讯录举例,我们可以通过某个人的名字快速定位到他的电话号码(在这里我们假设\通讯录一个名字只存储对应的一个电话号码) , 其中Map就是我们常见的key-value模型

2. 走进Map的学习

• Map是一个接口类，该类没有继承自Collection，该类中存储的是结构的键值对，并且K一定是唯一的，不能重复。
• 我们又见到了我们在学习集合的时候的图,这张图至关重要,它记录着各个集合类与接口之间的联系.

2.1 源码简单分析Map

Map是一个键值对为了让大家更加深刻的认识一下Map,我们来简单分析一下它的源码.

• 通过上面的源码,我们发现Map是一个接口.
• 接口是一种纯粹的抽象定义，它不能被实例化。但是，可以通过类来实现接口，并使用实现类来创建接口的对象.

• 到了这里我们又发现接口是通过抽象类实现的.
• 抽象类也不能完成实例化,要通过子类继承,通过子类完成实例化的相关操作.

下面是我们使用哈希Map的正确写法,只能通过子类实例化.

2.2 Map常见的方法

方法	说明
V get(Object key)	返回 key 对应的 value
V getOrDefault(Object key, V defaultValue)	返回 key 对应的 value，key 不存在，返回默认值
V put(K key, V value)	设置 key 对应的 value
V remove(Object key)	删除 key 对应的映射关系
Set keySet()	返回所有 key 的不重复集合
Collection values()	返回所有 value 的可重复集合
Set> entrySet()	返回所有的 key-value 映射关系
boolean containsValue(Object value)	判断是否包含 value

2.3 通过代码认识Map

2.3.1 TreeMap

TreeMap的底层是一个红黑树 , 并且它是由SortedMap实现的,是可比较的.

    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put("c",2);
        map.put("b",2);
        map.put("a",2);
        System.out.println(map);
    }

• 然后我们看一下打印结果 , 我们会惊奇的发现 , 我们存放的顺序是cba,但是打印的时候优顺序为abc.
• 这是因为它的底层有一个比较器 , 有一定的比较规则.

• 也就是说在MapTree里面 , 我们的key必须是可比较的 , 接下来我们就去证明一下 .
• 我们创一个User类 , 把User当成key.
• 我们在写代码的时候没有任何关于提示报错的信息.
• 但是当我们运行的时候就会报错 , 因为在我们的User类中 , 我们没有给它指定比较规则 , 如果我们给它搞一个比较器 , 它就不会报错了 , 在这里我就不搞比较器了 , 如果大家想去了解 , 就会看我的比较器文章
• 比较器链接: 比较器

2.3.2 根据key值得到value值

• 我们还可以根据我们的key值得到我们的value值.
• 因为我们的key是可比较的 , 这样它才是一颗搜索树 .

    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put("c",3);
        map.put("b",2);
        map.put("a",1);

        int a = map.get("a");
        System.out.println(a);

    }

2.3.3 getOrDefault默认值方法

在我们的表里找不到key值 , 我们可以使用getOrDefault , 找不到的时候我们可以给它一个默认值 .

2.2.4 获取关键字key

    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put("c",3);
        map.put("b",2);
        map.put("a",1);
        Set<String> set = map.keySet();
        System.out.println(set);
    }

2.2.5 获取values值

    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put("c",3);
        map.put("b",2);
        map.put("a",1);
        Collection<Integer> collection = map.values();
        System.out.println(collection);
    }

2.2.6 遍历Map集合

   public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put("c",3);
        map.put("b",2);
        map.put("a",1);
        Set<Map.Entry<String,Integer>> set = map.entrySet();
        System.out.println(set);
    }

遍历我们的map的方式

    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put("c",3);
        map.put("b",2);
        map.put("a",1);
        Set<Map.Entry<String,Integer>> set = map.entrySet();
        System.out.println(set);
        for(Map.Entry<String,Integer> entry:set){
            System.out.println(entry.getKey()+" : "+entry.getValue());
        }
    }

我们一般的集合遍历一定要实现迭代器Iterable , 但是我们的map是一个单独的接口 , 和Iterable没有关系

4. 小结

• 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
• Map中存放键值对的Key是唯一的，value是可以重复的
• 在TreeMap中插入键值对时，key不能为空，否则就NullPointerException异常，value可以为空。但是HashMap的key和value都可以为空。因为TreeMap是搜索树 , 它的key值是可比较的 , 如果为null的话就不可以比较了.
• Map中的Key可以全部分离出来，存储到Set中来进行访问(因为Key不能重复)。
• Map中的value可以全部分离出来，存储在Collection的任何一个子集合中(value可能有重复, 所以用这个)。
• 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，然后再来进行重新插入。