Java HashMap在遍歷時刪除元素的實現

更新時間：2023年12月25日 15:11:38 作者：心流時間

本文主要介紹了Java HashMap在遍歷時刪除元素的實現,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

1. HashMap數據結構

jdk是1.8版本

HashMap 線程不安全
ConcurrentHashMap 線程安全

1.1 數組+單向鏈表+紅黑樹

元素放入hashmap中，放入node節(jié)點中，nodel節(jié)點有四個字段key value next hash，當兩個元素的key通過hash算法得到的hash值相同時就會存入單向鏈表中。hashmap初始值是16，負載因子是0.75，得到閾值是12，當元素超過12就會擴容，當數組長度超過64并且單向鏈表長度超過8就會將單向鏈表轉為紅黑樹，當紅黑樹數據量小于6就會再轉為單向鏈表

jdk1.8 之前 HashMap 由數組 + 鏈表組成，數組是 HashMap 的主體，鏈表則是主要為了解決哈希沖突（兩個對象調用的 hashCode 方法計算的哈希值經哈希函數算出來的地址被別的元素占用）而存在的（“拉鏈法”解決沖突）。jdk1.8 以后在解決哈希沖突時有了較大的變化，當鏈表長度大于閾值（或者紅黑樹的邊界值，默認為 8 ）并且當前數組的長度大于 64 時，此時此索引位置上的所有數據改為使用紅黑樹存儲。

在這里插入圖片描述

1.2 指定初始容量，省去多次擴容步驟

實際工作中對HashMap數據結構的關注點，我們可以放在擴容上；
HashMap初始容量是16，當大于這個值，就會擴容，每次都是擴大成原來的兩倍；
所以，如果我們可以估算出我們的map需要多大的容量，在初始化的時候直接指定初始容量值，這樣就省略了HashMap一次次擴容的步驟

1.3 獲取map內容：Map.Entry

Map.Entry是Java中Map接口的一個內部接口，用于表示Map中的一個實體，即一個鍵值對（key-value對）。它是一個泛型接口，定義為Entry<K,V>，其中K表示鍵的類型，V表示值的類型。

你可以使用Map.Entry來遍歷Map集合，并獲取每個鍵值對的鍵和值。下面是一個示例代碼：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapEntryExample {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> maps = new HashMap<>();
        maps.put(3, "張飛");
        maps.put(2, "關羽");
        maps.put(4, "趙云");
        maps.put(1, "劉備");
        maps.put(5, "馬超");

        for (Map.Entry<Integer, String> entry : maps.entrySet()) {
            System.out.println("key=" + entry.getKey() + " value=" + entry.getValue());
        }
    }
}
這段代碼會輸出Map中每個鍵值對的鍵和值：

key=1 value=劉備
key=2 value=關羽
key=3 value=張飛
key=4 value=趙云
key=5 value=馬超
通過使用Map.Entry，你可以方便地遍歷Map集合并獲取每個鍵值對的鍵和值。

2. 遍歷集合時刪除元素

遍歷集合時刪除元素這種場景建議用迭代器處理或者再新建一個集合進行存儲

    public static void main(String[] args) {
        Map&lt;Integer, String&gt; stuMap = new HashMap&lt;&gt;();
        stuMap.put(1, "xlsj");
        stuMap.put(2, "xinliushijian");
        stuMap.put(3, "心流時間");

        // A: entrySet()、keySet()、values()方法作用
        // key:value 集合
        Set&lt;Map.Entry&lt;Integer, String&gt;&gt; stuEntrySet = stuMap.entrySet();
        // key 集合
        Set&lt;Integer&gt; stuKeySet = stuMap.keySet();
        // value 集合
        Collection&lt;String&gt; stuValues = stuMap.values();

        System.out.println(stuEntrySet); // [1=xlsj, 2=xinliushijian, 3=心流時間]
        System.out.println(stuKeySet); // [1, 2, 3]
        System.out.println(stuValues); // [xlsj, xinliushijian, 心流時間]


        // B: 遍歷集合時刪除元素, 普通for循環(huán)、迭代器不會報錯，其他會報錯，增強for循環(huán)其實也是用到迭代器,
        // 集合遍歷時不可以刪除元素，而迭代器可以
        // 報錯原因如下modCount != expectedModCount
/*        final HashMap.Node&lt;K,V&gt; nextNode() {
            HashMap.Node&lt;K,V&gt;[] t;
            HashMap.Node&lt;K,V&gt; e = next;
            if (modCount != expectedModCount)
                throw new ConcurrentModificationException();
            if (e == null)
                throw new NoSuchElementException();
            if ((next = (current = e).next) == null &amp;&amp; (t = table) != null) {
                do {} while (index &lt; t.length &amp;&amp; (next = t[index++]) == null);
            }
            return e;
        }*/
        

        // 1.普通for循環(huán)遍歷時可以刪除元素
        for (int i = 0; i &lt; stuKeySet.size(); i++) {
            if (i == 2) {
                stuKeySet.remove(i);
            }
        }

        // 2.for增強循環(huán)遍歷時刪除元素報異常：Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
        for (int i : stuKeySet) {
            if (i == 2) {
                stuKeySet.remove(i);
            }
        }

        // 3.forEach循環(huán)遍歷時刪除元素報異常：Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
        stuMap.forEach((k, v) -&gt; {
            if (k == 2) {
                stuKeySet.remove(k);
            }
        });

        // 4.stream forEach循環(huán)遍歷時刪除元素報異常：Exception in thread "main" java.util.ConcurrentModificationException
        stuKeySet.stream().forEach(k -&gt; {
            if (k == 2) {
                stuKeySet.remove(k);
            }
        });

        // 5.迭代器遍歷時可以刪除元素
        Iterator integers = stuEntrySet.iterator();
        while (integers.hasNext()) {
            Map.Entry&lt;Integer, String&gt; entry = (Map.Entry&lt;Integer, String&gt;) integers.next();
            System.out.println(entry.getKey());
            if (entry.getKey() == 2) {
                integers.remove();
            }

        }

        System.out.println(stuMap);
    }

3. computeIfAbsent()方法

key不存在或者value為null時，使用put給定的值

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, List<String>> map = new HashMap<>();
        List<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        map.put("xin", list);
        map.put("xi", new ArrayList<>());
        map.put("x", null);

        // jing這個key不存在或者對應的value不存在，則put給的值
        List<String> list1 = map.computeIfAbsent("jing",h -> Arrays.asList(new String[]{"DE", "BU", "DE"}));
        List<String> list2 = map.computeIfAbsent("xin",h -> Arrays.asList(new String[]{"DE", "BU", "DE"}));
        List<String> list3 = map.computeIfAbsent("xi",h -> Arrays.asList(new String[]{"DE", "BU", "DE"}));
        List<String> list4 = map.computeIfAbsent("x",h -> Arrays.asList(new String[]{"DE", "BU", "DE"}));
        System.out.println(list1);
        System.out.println(list2);
        System.out.println(list3);
        System.out.println(list4);
        System.out.println("---------------jing--------------");
        System.out.println(map.get("jing"));

        map.putIfAbsent("jing1", Arrays.asList(new String[]{"DE1", "BU1", "DE1"}));
        System.out.println("---------------jing1--------------");
        System.out.println(map.get("jing1"));
    }

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