如果我有一个用Java实现Map接口的对象,并且我希望对其中包含的每一对进行迭代,那么最有效的方法是什么?
元素的顺序是否取决于我对接口的特定映射实现?
如果我有一个用Java实现Map接口的对象,并且我希望对其中包含的每一对进行迭代,那么最有效的方法是什么?
元素的顺序是否取决于我对接口的特定映射实现?
当前回答
如果我有一个用Java实现Map接口的对象,并且我希望对其中包含的每一对进行迭代,那么最有效的方法是什么?
如果循环键的效率是应用程序的优先事项,那么选择一个Map实现,以您所需的顺序维护键。
元素的顺序是否取决于我对接口的特定映射实现?
是的,绝对。
一些Map实现承诺一定的迭代顺序,而其他的则没有。Map的不同实现维护键值对的不同顺序。
请参见我创建的总结了与Java11捆绑的各种Map实现的表。具体来说,请注意迭代顺序列。单击/轻按以缩放。
您可以看到,有四个Map实现维护一个顺序:
树图并发跳过列表映射链接的哈希映射EnumMap(枚举映射)
NavigableMap界面
其中两个实现NavigableMap接口:TreeMap&ConcurrentSkipListMap。
旧的SortedMap界面被新的NavigableMap界面有效地取代。但您可能会发现第三方实现仅实现旧接口。
自然秩序
如果您想要一个按键的“自然顺序”排列其对的Map,请使用TreeMap或ConcurrentSkipListMap。术语“自然顺序”是指实现Comparable的键类。compareTo方法返回的值用于排序中的比较。
自定义订单
如果要为键指定自定义排序例程以用于维护排序顺序,请传递适合于键类的Comparator实现。使用TreeMap或ConcurrentSkipListMap,传递比较器。
原始插入顺序
如果您希望映射对保持在它们插入映射的原始顺序,请使用LinkedHashMap。
枚举定义顺序
如果使用诸如DayOfWeek或Month之类的枚举作为键,请使用EnumMap类。这个类不仅被高度优化以使用很少的内存并且运行非常快,它还按照枚举定义的顺序维护您的对。例如,对于DayOfWeek,DayOfWeek.MONDAY的键将在迭代时首先找到,DayOfWeek.SUNDAY的密钥将是最后一个。
其他注意事项
在选择Map实现时,还应考虑:
NULLs。某些实现禁止/接受NULL作为键和/或值。并发性。如果要跨线程操作映射,则必须使用支持并发的实现。或者使用Collections::synchronizedMap包装映射(不太可取)。
以上图表中涵盖了这两个考虑因素。
其他回答
Lambda表达式Java 8
在Java1.8(Java8)中,通过使用Aggregate操作(Stream操作)中的forEach方法,这变得更加容易,它看起来类似于Iterable接口中的迭代器。
只需将下面的粘贴语句复制到代码中,并将HashMap变量从hm重命名为HashMap变量,即可打印出键值对。
HashMap<Integer,Integer> hm = new HashMap<Integer, Integer>();
/*
* Logic to put the Key,Value pair in your HashMap hm
*/
// Print the key value pair in one line.
hm.forEach((k, v) -> System.out.println("key: " + k + " value:" + v));
// Just copy and paste above line to your code.
下面是我尝试使用Lambda表达式的示例代码。这东西太酷了。必须尝试。
HashMap<Integer, Integer> hm = new HashMap<Integer, Integer>();
Random rand = new Random(47);
int i = 0;
while(i < 5) {
i++;
int key = rand.nextInt(20);
int value = rand.nextInt(50);
System.out.println("Inserting key: " + key + " Value: " + value);
Integer imap = hm.put(key, value);
if( imap == null) {
System.out.println("Inserted");
} else {
System.out.println("Replaced with " + imap);
}
}
hm.forEach((k, v) -> System.out.println("key: " + k + " value:" + v));
Output:
Inserting key: 18 Value: 5
Inserted
Inserting key: 13 Value: 11
Inserted
Inserting key: 1 Value: 29
Inserted
Inserting key: 8 Value: 0
Inserted
Inserting key: 2 Value: 7
Inserted
key: 1 value:29
key: 18 value:5
key: 2 value:7
key: 8 value:0
key: 13 value:11
同样也可以使用Spliterator。
Spliterator sit = hm.entrySet().spliterator();
更新
包括指向Oracle文档的文档链接。有关Lambda的更多信息,请访问此链接,必须阅读聚合操作,对于Spliterator,请访问该链接。
您可以使用泛型:
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> entries = map.entrySet().iterator();
while (entries.hasNext()) {
Map.Entry<Integer, Integer> entry = entries.next();
System.out.println("Key = " + entry.getKey() + ", Value = " + entry.getValue());
}
在Java 8中,您可以使用新的lambdas功能快速、干净地完成任务:
Map<String,String> map = new HashMap<>();
map.put("SomeKey", "SomeValue");
map.forEach( (k,v) -> [do something with key and value] );
// such as
map.forEach( (k,v) -> System.out.println("Key: " + k + ": Value: " + v));
k和v的类型将由编译器推断,不再需要使用Map.Entry。
小菜一碟
为了总结其他答案并将它们与我所知道的结合起来,我找到了10种主要的方法(见下文)。此外,我还编写了一些性能测试(见下面的结果)。例如,如果我们想找到映射的所有键和值的总和,我们可以写:
使用迭代器和Map.Entry长i=0;迭代器<Map.Entry<Integer,Integer>>it=Map.entrySet().iiterator();while(it.hasNext()){Map.Entry<Integer,Integer>pair=it.next();i+=pair.getKey()+pair.getValue();}使用foreach和Map.Entry长i=0;for(Map.Entry<Integer,Integer>对:Map.entrySet()){i+=pair.getKey()+pair.getValue();}使用Java 8中的forEach最终长[]i={0};map.forEach((k,v)->i[0]+=k+v);使用keySet和foreach长i=0;for(整数键:map.keySet()){i+=键+map.get(键);}使用keySet和迭代器长i=0;Iterator<Integer>itr2=map.keySet().Iterator();而(itr2.hasNext()){整数键=itr2.next();i+=键+map.get(键);}使用for和Map.Entry长i=0;for(Iterator<Map.Entry<Integer,Integer>>条目=Map.entrySet().Iterator();entries.hasNext();){Map.Entry<Integer,Integer>Entry=entries.next();i+=entry.getKey()+entry.getValue();}使用Java 8流API最终长[]i={0};map.entrySet().stream().forEach(e->i[0]+=e.getKey()+e.getValue());并行使用Java 8流API最终长[]i={0};map.entrySet().stream().allel().forEach(e->i[0]+=e.getKey()+e.getValue());使用Apache集合的IterableMap长i=0;MapIterator<Integer,Integer>it=iterableMap.MapIterator();while(it.hasNext()){i+=it.next()+it.getValue();}使用Eclipse(CS)集合的MutableMap最终长[]i={0};mutableMap.forEachKeyValue((key,value)->{i[0]+=键+值;});
性能测试(模式=平均时间,系统=Windows 8.1 64位,Intel i7-4790 3.60 GHz,16 GB)
对于小地图(100个元素),得分0.308是最好的基准模式控制分数误差单位测试3_UsingForEachAndJava8平均值10 0.308±0.021µs/op测试10_UsingEclipseMap平均值10 0.309±0.009µs/optest1_UsingWhileAndMapEntry平均值10 0.380±0.014µs/optest6_SingingForAndIterator平均值10 0.387±0.016µs/optest2_UsingForEachAndMapEntry平均值10 0.391±0.023µs/op测试7_UsingJava8StreamApi平均值10 0.510±0.014µs/optest9_UsingApacheIterableMap平均值10 0.524±0.008µs/optest4_UsingKeySetAndForEach平均值10 0.816±0.026µs/optest5_UsingKeySetAndIterator平均值10 0.863±0.025µs/optest8_UsingJava8StreamApiParallel平均值10 5.552±0.185µs/op对于包含10000个元素的地图,得分37.606是最好的基准模式控制分数误差单位测试10_UsingEclipseMap平均值10 37.606±0.790µs/op测试3_使用EachAndJava8平均值10 50.368±0.887µs/op测试6_SingingForAndIterator平均值10 50.332±0.507µs/optest2_UsingForEachAndMapEntry平均值10 51.406±1.032µs/op测试1_UsingWhileAndMapEntry平均值10 52.538±2.431µs/op测试7_UsingJava8StreamApi平均值10 54.464±0.712µs/optest4_UsingKeySetAndForEach平均值10 79.016±25.345µs/optest5_UsingKeySetAndIterator平均值10 91.105±10.220µs/optest8_UsingJava8StreamApiParallel平均值10 112.511±0.365µs/optest9_UsingApacheIterableMap平均值10 125.714±1.935µs/op对于包含100000个元素的地图,得分1184.767是最好的基准模式控制分数误差单位测试1_UsingWhileAndMapEntry平均值10 1184.767±332.968µs/op测试10_UsingEclipseMap平均值10 1191.735±304.273µs/optest2_UsingForEachAndMapEntry平均值10 1205.815±366.043µs/op测试6_SingingForAndIterator平均值10 1206.873±367.272µs/optest8_UsingJava8StreamApiParallel平均值10 1485.895±233.143µs/optest5_UsingKeySetAndIterator平均值10 1540.281±357.497µs/optest4_UsingKeySetAndForEach平均值10 1593.342±294.417µs/op测试3_UsingForEachAndJava8平均值10 1666.296±126.443µs/op测试7_UsingJava8StreamApi平均值10 1706.676±436.867µs/optest9_UsingApacheIterableMap平均值10 3289.866±1445.564µs/op
图表(性能测试取决于地图大小)
表(性能测试取决于地图大小)
100 600 1100 1600 2100
test10 0.333 1.631 2.752 5.937 8.024
test3 0.309 1.971 4.147 8.147 10.473
test6 0.372 2.190 4.470 8.322 10.531
test1 0.405 2.237 4.616 8.645 10.707
test2 0.376 2.267 4.809 8.403 10.910
test7 0.473 2.448 5.668 9.790 12.125
test9 0.565 2.830 5.952 13.220 16.965
test4 0.808 5.012 8.813 13.939 17.407
test5 0.810 5.104 8.533 14.064 17.422
test8 5.173 12.499 17.351 24.671 30.403
所有测试都在GitHub上。
Map上的一个有效迭代解决方案是从Java5到Java7的for循环。这里是:
for (String key : phnMap.keySet()) {
System.out.println("Key: " + key + " Value: " + phnMap.get(key));
}
在Java8中,可以使用lambda表达式对Map进行迭代。这是一个增强的forEach
phnMap.forEach((k,v) -> System.out.println("Key: " + k + " Value: " + v));
如果要为lambda编写条件,可以这样编写:
phnMap.forEach((k,v)->{
System.out.println("Key: " + k + " Value: " + v);
if("abc".equals(k)){
System.out.println("Hello abc");
}
});