Java - SortedMap 接口

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SortedMap 接口扩展了 Map。它确保条目按升序键顺序维护。

当调用映射中没有项目时，一些方法会抛出 NoSuchElementException。当 对象 与映射中的元素不兼容时，会抛出 ClassCastException。如果尝试在映射中不允许为 null 的情况下使用 null 对象，则会抛出 NullPointerException。

SortedMap 接口方法

下表总结了 SortedMap 声明的方法：

SortedMap 接口的层次结构

下图显示了 Java 中 SortedMap 接口的层次结构：

SortedMap 接口上的操作

创建 SortedMap

TreeMap 类 实现 SortedMap 接口。我们可以使用 TreeMap 构造函数来创建一个 SortedMap 实例。

语法

以下是创建排序映射实例的语法

// Create a sorted map
SortedMap<String, Double> map = new TreeMap<>();

这里我们创建了一个 String 与 Double 值的排序映射。此映射将根据字母数字顺序存储键。

向 SortedMap 添加值

SortedMap 提供了 put() 方法，可用于向排序映射实例添加值。每当向映射中添加值时，映射都会根据输入的键自动排序自身。

语法

public V put(K key,V value)

其中键值对表示彼此关联的键和值，并存储在映射中。如果此键已与某个值关联，则返回该值，并将新值与该键关联，否则返回 null 值。

示例

// Put elements to the map
map.put("Zara", Double.valueOf(3434.34));
map.put("Mahnaz", Double.valueOf(123.22));
map.put("Ayan", Double.valueOf(1378.00));
map.put("Daisy", Double.valueOf(99.22));
map.put("Qadir", Double.valueOf(-19.08));

从 SortedMap 获取值

使用 get(key) 方法，我们可以检索与键关联的值。

语法

public V get(Object key)

如果映射中不存在该键，则返回 null，否则返回与提供的键关联的值。

示例

Double value = map.get("Qadir");
System.out.print("Qadir: " + value);

更新 SortedMap 的值

我们可以通过再次使用相同的键调用 put() 方法来更新已排序映射的现有值。作为已排序映射，条目将根据新输入键的排序顺序再次排序。

示例

// Put elements to the map
map.put("Zara", Double.valueOf(3434.34));
map.put("Mahnaz", Double.valueOf(123.22));
map.put("Zara", Double.valueOf(1378.00));

SortedMap 将考虑最新的 put() 方法调用来更新具有相同键的条目。

从已排序映射中删除值

使用 remove(key) 方法，我们可以删除与键关联的键值。

语法

public V remove(Object key)

如果映射中不存在键，则它将返回 null，否则它将从映射中删除键值关联并相应地对映射进行排序。

示例

Double value = map.remove("Qadir");
System.out.print("Qadir removed with value: " + value);

迭代 SortedMap

SortedMap 条目可以轻松导航。SortedMap 提供了一个方法 entrySet()，它以集合的形式提供所有条目。

语法

public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()

其中 Map.Entry 包含要迭代的键值对。

示例

// Get a set of the entries
Set<Map.Entry<String, Double>> set = map.entrySet();

// Get an iterator
Iterator<Map.Entry<String, Double>> i = set.iterator();

// Display elements 
while(i.hasNext()) {
 Map.Entry<String, Double> me = i.next();
 System.out.println(me.getKey());
}

SortedMap 接口的示例

示例 1

以下是一个示例，展示了如何使用 TreeMap 获取 SortedMap 的值：

import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;

public class MapDemo {

   public static void main(String args[]) {
      // Create a hash map
      SortedMap<String, Double> map = new TreeMap<>();

      // Put elements to the map
      map.put("Zara", Double.valueOf(3434.34));
      map.put("Mahnaz", Double.valueOf(123.22));
      map.put("Ayan", Double.valueOf(1378.00));
      map.put("Daisy", Double.valueOf(99.22));
      map.put("Qadir", Double.valueOf(-19.08));
      
      // Get a set of the entries
      Set<Map.Entry<String, Double>> set = map.entrySet();
      
      // Get an iterator
      Iterator<Map.Entry<String, Double>> i = set.iterator();
     
      // Display elements 
      while(i.hasNext()) {
         Map.Entry<String, Double> me = i.next();
         System.out.print(me.getKey() + ": ");
         System.out.println(me.getValue());
      }
   }
}

输出

Ayan: 1378.0
Daisy: 99.22
Mahnaz: 123.22
Qadir: -19.08
Zara: 3434.34

示例 2

以下是一个示例，展示了如何使用 TreeMap 设置 SortedMap 的值：

import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;

public class MapDemo {

   public static void main(String args[]) {
      // Create a hash map
      SortedMap<String, Double> map = new TreeMap<>();

      // Put elements to the map
      map.put("Zara", Double.valueOf(3434.34));
      map.put("Mahnaz", Double.valueOf(123.22));
      map.put("Ayan", Double.valueOf(1378.00));
      map.put("Daisy", Double.valueOf(99.22));
      map.put("Qadir", Double.valueOf(-19.08));
      
      // Get a set of the entries
      Set<Map.Entry<String, Double>> set = map.entrySet();
      
      // Get an iterator
      Iterator<Map.Entry<String, Double>> i = set.iterator();
     
      // Display elements 
      while(i.hasNext()) {
         Map.Entry<String, Double> me = i.next();
         me.setValue(me.getValue() * 10);
         System.out.print(me.getKey() + ": ");
         System.out.println(me.getValue());
      }
   }
}

输出

Ayan: 13780.0
Daisy: 992.2
Mahnaz: 1232.2
Qadir: -190.79999999999998
Zara: 34343.4

示例 3

以下是一个示例，展示了如何使用 TreeMap 获取 SortedMap 条目的键：

import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.SortedMap;
import java.util.TreeMap;

public class MapDemo {

   public static void main(String args[]) {
      // Create a hash map
      SortedMap<String, Double> map = new TreeMap<>();

      // Put elements to the map
      map.put("Zara", Double.valueOf(3434.34));
      map.put("Mahnaz", Double.valueOf(123.22));
      map.put("Ayan", Double.valueOf(1378.00));
      map.put("Daisy", Double.valueOf(99.22));
      map.put("Qadir", Double.valueOf(-19.08));
      
      // Get a set of the entries
      Set<Map.Entry<String, Double>> set = map.entrySet();
      
      // Get an iterator
      Iterator<Map.Entry<String, Double>> i = set.iterator();
     
      // Display elements 
      while(i.hasNext()) {
         Map.Entry<String, Double> me = i.next();
         System.out.println(me.getKey());
      }
   }
}

输出

Ayan
Daisy
Mahnaz
Qadir
Zara

SortedMap 接口的优点

• SortedMap 确保映射始终按键的升序排序。每当将键值对添加到 SortedMap 时，它都会重新排序。
• 由于已排序，因此 SortedMap 在搜索方面非常高效。对于大型只读数据集，SortedMap 是实现的理想选择。
• 我们可以通过在键类型上使用比较器来自定义排序机制。

SortedMap 接口的缺点

• 由于 SortedMap 必须在每次添加或更改条目时都进行排序，因此在更改非常频繁的情况下，它会成为性能瓶颈。在这种情况下，不建议使用 SortedMap。
• 由于 SortedMap 基于键维护排序能力，因此键必须是可比较的，因此如果自定义键未实现 Comparable 接口，则我们无法使用它。