Java Map 如何實現(xiàn)Key 的唯一性？

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Java

大家都知道，在Map和Set不可存在重复元素？

但是对于内部的细节我们并不了解，今天我们就一块来探讨一下！

1 对于 HashMap HashSet

他们的底层数据结构的实现是：维护了一张 HashTable 。容器中的元素全部存储在Hashtable 中。他们再添加元素的时候,是如何判断是否存在有重复元素的呢？每一个被添加的元素都有一个 hashCode(哈希值)，他们先比较哈希值，是否相同？不相同的元素，添加进入 HashTable. 如果hashCode相同的话，再去比较 equals()方法，如果也相同的话，JVM就认为数据已经存在了，就不会添加数据！

如图1：

2 对于 TreeMap TreeSet

他们底层是数据结构的实现是：维护了一棵二叉树。容器中添加元素的时候，他们有是怎么判断是否有相同元素的？我们都直到 TreeMap TreeSet 她们都是有序的存储数据。为了维护数据的唯一性。再存入数据的时候，他们会调用元素中实现的 Comparable 的 compareTo() 方法（代码1）。或者集合本身创建的时候传入了迭代器（代码2）. 具体的实现是：调用比较方法，返回-1 的时候，添加到左子树，返回1 的时候添加到右子树。返回0 有相同数据不添加该元素！

如图2

代码1；（原理一）

package stu.love.v;

import java.util.*;
//什么时候用Map
/*
当存在映射关系时，
每个学员都对应一个地址
姓名，年龄相同的视为同一个人

*/
// 容器中的对象 本身 具备比较性！

class StudentD implements Comparable<StudentD>
{
	private String name;
	private int age;
	
	public StudentD(String name,int age)
	{
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
	
	public int compareTo(StudentD stu)
	{
		int t = this.age-stu.age;
		return t==0?this.name.compareTo(stu.name):t;
	}
	
	
//	重写了 hashCode 方法
    public int hashCode()
	{
	    return name.hashCode()+age*36;
	}
  
//    重写了  equals 方法
    public boolean equals(Object obj)
    { 
	   if(!(obj instanceof StudentD))
	        throw new ClassCastException("类型异常");
	   
	   	StudentD stu =(StudentD)obj;
		return this.name.equals(stu.name) && this.age ==stu.age;
	}
  
  
	public void setName(String name)
	{
		this.name = name;
	}
	public void setAge(int age)
	{
		this.age = age;
	}
	public String getName()
	{
		return this.name;
	}
	public int getAge()
	{
		return this.age;
	}
	public String toString()
	{
		return this.name +","+age;
	}
}
class Demo16 
{
	public static void main(String[] args) 
	{   
		//保证键唯一的原理，先判断哈希值是否相同，相同再判断equals()
		HashMap<StudentD,String> hm = new HashMap<StudentD,String>();

		hm.put(new StudentD("xiaobai",23),"shanghai");
		hm.put(new StudentD("wanghei",20),"beijing");
		hm.put(new StudentD("lisi",28),"shenzhen");
		hm.put(new StudentD("lisi",28),"shenzhen");

     
//		Map 第一种 迭代方式   根据 key 找  value
		Set<StudentD> set=hm.keySet();
		for(Iterator<StudentD>  ite = set.iterator();ite.hasNext();)
		{
			StudentD stu = ite.next();
			String value = hm.get(stu);
			sop(stu+"的地址是:"+value);
		}
     
//		map 的 第二种 迭代方式  获取 键值对，entry 获取其中的 key 和 value
		Set<Map.Entry<StudentD,String>> entry = hm.entrySet();
		for(Iterator<Map.Entry<StudentD,String>> ite = entry.iterator();ite.hasNext();)
		{
			Map.Entry<StudentD,String> kv = ite.next();
			StudentD key = kv.getKey();
			String  value = kv.getValue();
			sop(key+"的地址是:"+value);
		}
	
	
	}

	public static void sop(Object obj)
	{
		System.out.println(obj);
	}
}

代码2：

package stu.love.v;

/*
TreeMap:
HashMap保证键唯一的原理和HashSet相同
TreeMap保证键唯一的原理和TreeSet相同

*/
import java.util.*;

class Student1
{
private String name;
public String getName() {
return name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public int getAge() {
return age;
}

public void setAge(int age) {
this.age = age;
}

private int age;

public Student1(String name,int age)
{
  this.name = name;
  this.age = age;
}

public String toString()
{
  return name+","+age;
}

}

// 比较器
class CompareByName implements Comparator<Student1>
{
public int compare(Student1 s1,Student1 s2)
{
//  这样写的方法非常好！简洁
  int t = s1.getName().compareTo(s2.getName());
  return t ==0?s1.getAge()-s2.getAge():t;
}
}

class Demo17
{
public static void main(String[] args)
{
//  原理二：
  //保证键唯一的原理：比较方法的返回值为0
  TreeMap<Student1,String> tm = new TreeMap<Student1,String>(new CompareByName());

  tm.put(new Student1("xiaobai",23),"shanghai");
  tm.put(new Student1("wanghei",20),"beijing");
  tm.put(new Student1("lisi",28),"shenzhen");
  tm.put(new Student1("lisi",28),"shenzhen");

  Set<Map.Entry<Student1,String>> entry = tm.entrySet();

  for(Iterator<Map.Entry<Student1,String>> it = entry.iterator();it.hasNext();)
  {
   Map.Entry<Student1,String> kv = it.next();
   Student1 key = kv.getKey();
   String value = kv.getValue();
   sop(key+"的地址是:"+value);
  }
}
public static void sop(Object obj)
{
  System.out.println(obj);
}
}

原文出处

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