java集合之间的关系及实现细节（1）Set与Map

前言：在Java语言中，集合是出镜率非常大的一个模块，那么简单看看喽

1.1 Set和Map

　Set代表一种无序的、元素不可重复的集合。

Map则代表是一种key-value对组成的集合，Map集合类似于传统的关联数组。

表面上看它们之间的关系的相似性很少，实则Map和Set之间有着莫大的关联，可以这样说Map集合实则是Set集合的扩展。

1.2 Set和Map之间的关系

　先看看Set集合的继承体系，再来看Map集合的类继承体系：

　从上图灰色阴影部分可以看出Map和Set的集合实现类除了后面Set和Map部分不一样，前面的类或接口的名称以及其继承结构完全一样。是偶然吗？答案绝对不是。

相信你使用过map和set，那么应该注意到一个细节，map的key拿出来是不是跟set是相似的：不允许重复；map便利的时候key是无序的，对应map中的keyset()方法。

反过来，这个是map集合的示意图：

并且在map中value是紧跟key的，那么我们把value跟key绑在一块的时候如下图：

是不是我们可以把map看成一个set结构。

1.3下面我会用一段小程序来说明Set为何与Map这么相似了。

包含key-value的entry实现代码：

package com.ngu4k.test.collection;

import java.io.Serializable;

import java.util.Map.Entry;

public class SimpleEntry<K,V> implements Entry<K,V>,Serializable{

private static final long serialVersionUID = -4352059623055803486L;

private final K key;

private V value;

//定义两个如下构造器

public SimpleEntry(K key,V value)

{

this.key = key;

this.value = value;

}

public SimpleEntry(Entry<? extends K,? extends V> entry)

{

this.key = entry.getKey();

this.value = entry.getValue();

}

//获取key

public K getKey()

{

return key;

}

//获取value

public V getValue()

{

return value;

}

//改变该key-value对的value值

public V setValue(V value)

{

V oldValue = this.value;

this.value = value;

return oldValue;

}

//根据key比较两个对象是否相等

public boolean equals(Object o)

{

if(o == this){

return true;

}

if(o.getClass() == SimpleEntry.class){

SimpleEntry se = (SimpleEntry)o;

return se.getKey().equals(getKey());

}

return false;

}

//根据key获得hashCode的值

public int hashCode(){

return key == null ? 0 : key.hashCode();

}

public String toString(){

return key + "=" + value;

}

}

package com.ngu4k.test.collection.map;

import java.util.HashSet;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import com.ngu4k.test.collection.SimpleEntry;

/**

* Set到Map的简单实现

* @author ikouer

* @param <K>

* @param <V>

*/

public class Set2Map<K,V> extends HashSet<SimpleEntry<K,V>>{

private static final long serialVersionUID = 1596710712757978024L;

//清空Set2Map中key-value对

public void clear()

{

super.clear();

}

//查看是否包含指定的key

public boolean containsKey(K key)

{

return super.contains(new SimpleEntry<K, V>(key,null));

}

//查看是否包含指定的value

public boolean containsValue(V value)

{

for(SimpleEntry<K,V> se : this)

{

if(se.getValue().equals(value))

{

return true;

}

}

return false;

}

//根据指定的key获取对应的value

public V get(K key)

{

for(SimpleEntry<K,V> se : this)

{

if(se.getKey().equals(key)){

return se.getValue();

}

}

return null;

}

//把指定的key-value添加到集合中

public V put(K key,V value)

{

this.add(new SimpleEntry<K,V>(key,value));

return value;

}

//把一个Map集合添加到Set2Map集合中

public void putAll(Map<? extends K,? extends V> om)

{

for(K key : om.keySet())

{

this.add(new SimpleEntry<K,V>(key,om.get(key)));

}

}

//根据指定的key移除对应的key-value

public V remove(K key)

{

for(Iterator<SimpleEntry<K,V>> it = this.iterator(); it.hasNext();){

SimpleEntry<K,V> se = it.next();

if(se.getKey().equals(key))

{

V rv = se.getValue();

it.remove();

return rv;

}

}

return null;

}

//获取集合大小

public int size(){

return super.size();

}

//测试该Set2Map的功能：

public static void main(String[] args) {

Set2Map<String,Integer> smap = new Set2Map<String,Integer>();

//将key-value放入集合

smap.put("语文", 88);

smap.put("数学", 99);

smap.put("英语", 102);

System.out.println(smap);

System.out.println(smap.size());

//执行移除对称key的entry

smap.remove("数学");

System.out.println("删除key为\"数学\"的Entry之后:"+smap);

//获取key为语文的value值

System.out.println("key为\"语文\"的value值："+smap.get("语文"));

//判断是否包含key

System.out.println("是否包含key为\"英语\"的entry:"+smap.containsKey("英语"));

//判断是否包含value

System.out.println("是否包含value为102:"+smap.containsValue(102));

//执行clear方法

smap.clear();

System.out.println("执行完clear()方法之后的集合："+smap);

}

}

通过以上两段代码，我们创造出来的Set2Map就可以实现大部分的map功能了。我们看数据结构可以看出来这是一个hashmap，并且是由hashset实现的。