前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >提升编程效率的利器: 解析Google Guava库之集合篇BitMap(三)

提升编程效率的利器: 解析Google Guava库之集合篇BitMap(三)

作者头像
码到三十五
修改2024-03-21 08:45:04
1060
修改2024-03-21 08:45:04
举报
文章被收录于专栏:JAVA核心JAVA核心

Google Guava库提供了大量高效、有用的Java工具类,其中BiMap是一种非常独特的映射结构。与传统的Map不同,BiMap保证了键和值都是唯一的,因此它提供了键到值以及值到键的双向映射。这种数据结构在处理需要双向查找的场景时非常有用。

一、BiMap简介

BiMap,全称Bidirectional Map,即双向映射,是一种特殊的数据结构,它可以同时支持根据键查找值和根据值查找键的操作,这意味着在BiMap中,不仅键是唯一的,值也必须是唯一的。BiMap接口扩展了Map接口,并添加了一些方法来提供反向视图。

二、常用的BiMap实现类

Guava提供了HashBiMap和EnumBiMap两种常用的BiMap实现。

  • HashBiMap HashBiMap是基于哈希表的双向映射实现。它提供了常数时间的containsKey、get和put操作(假设哈希函数是完美的)。由于其基于哈希表,它不保证元素的顺序。
  • EnumBiMap EnumBiMap是一种特殊的BiMap,它要求键和值都是枚举类型。这种实现类型安全和高效,适用于键和值都是已知枚举值的情况。

三、BiMap的常用方法

除了继承自Map接口的方法外,BiMap还添加了一些特有的方法:

  • inverse(): 返回一个视图,其中的键和值与原BiMap中的值和键相反。注意,返回的是视图,对返回映射的更改将反映在原映射上,反之亦然。
  • forcePut(K key, V value): 类似于put方法,但如果键或值已经存在,则会抛出IllegalArgumentException。
  • containsValue(Object value): 检查BiMap中是否包含指定的值。

四、BIMap的用法

以下示例,展示了如何使用 Guava 的 HashBiMap 实现 BiMap 接口,并演示了它的多种方法:

代码语言:javascript
复制
import com.google.common.collect.BiMap;  
import com.google.common.collect.HashBiMap;  
  
import java.util.Set;  
  
public class BiMapExample {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        // 创建一个空的HashBiMap  
        BiMap<String, Integer> biMap = HashBiMap.create();  
  
        // 向BiMap中添加元素  
        biMap.put("One", 1);  
        biMap.put("Two", 2);  
        biMap.put("Three", 3);  
  
        // 使用get方法通过键获取值  
        System.out.println("Two maps to: " + biMap.get("Two")); // 输出: Two maps to: 2  
  
        // 使用get方法通过值获取键(使用inverse()方法)  
        System.out.println("2 maps to: " + biMap.inverse().get(2)); // 输出: 2 maps to: Two  
  
        // 检查BiMap中是否包含某个键  
        System.out.println("Does the map contain key 'One'? " + biMap.containsKey("One")); // 输出: Does the map contain key 'One'? true  
  
        // 检查BiMap中是否包含某个值  
        System.out.println("Does the map contain value 2? " + biMap.containsValue(2)); // 输出: Does the map contain value 2? true  
  
        // 获取BiMap的键集  
        Set<String> keys = biMap.keySet();  
        System.out.println("Keys in the map: " + keys); // 输出: Keys in the map: [One, Two, Three]  
  
        // 获取BiMap的值集  
        Set<Integer> values = biMap.values();  
        System.out.println("Values in the map: " + values); // 输出: Values in the map: [1, 2, 3]  
  
        // 获取BiMap的大小  
        int size = biMap.size();  
        System.out.println("Size of the map: " + size); // 输出: Size of the map: 3  
  
        // 尝试添加一个已存在的键(这将抛出IllegalArgumentException)  
        try {  
            biMap.put("One", 4);  
        } catch (IllegalArgumentException e) {  
            System.out.println("Caught exception: " + e.getMessage()); // 输出: Caught exception: value already present: One  
        }  
  
        // 尝试添加一个已存在的值(这也将抛出IllegalArgumentException)  
        try {  
            biMap.put("Four", 1);  
        } catch (IllegalArgumentException e) {  
            System.out.println("Caught exception: " + e.getMessage()); // 输出: Caught exception: value already present: 1  
        }  
  
        // 使用forcePut方法替换现有键的值(不推荐,因为这会破坏BiMap的双向性)  
        // 注意:通常不建议使用forcePut,因为它可能会使BiMap处于不一致的状态  
        // biMap.forcePut("One", 4); // 这行代码被注释掉了,因为不推荐使用  
  
        // 从BiMap中移除一个键值对  
        Integer removedValue = biMap.remove("Two");  
        System.out.println("Removed value for key 'Two': " + removedValue); // 输出: Removed value for key 'Two': 2  
  
        // 清除整个BiMap  
        biMap.clear();  
        System.out.println("Is the map empty after clearing? " + biMap.isEmpty()); // 输出: Is the map empty after clearing? true  
    }  
}

注意:在这个例子中,没有使用 forcePut 方法,因为它会破坏 BiMap 的双向一致性。在实际开发中,你应该避免使用 forcePut 除非你非常清楚你在做什么,并且愿意接受可能带来的后果。

此外,由于 BiMap 保证键和值的唯一性,任何尝试插入重复键或值的操作都会抛出 IllegalArgumentException。这个特性使得 BiMap 特别适用于需要确保键值对唯一性的场景。

结论

BiMap是Guava库中一个非常有用的数据结构,它提供了双向映射的能力,同时保证了键和值的唯一性。在处理需要双向查找的场景时,使用BiMap可以简化代码并提高性能。HashBiMap和EnumBiMap是两种常见的实现,它们分别适用于不同的用例。通过inverse方法,我们可以轻松地获取反向视图,而不需要手动创建另一个映射。forcePut方法提供了一种在添加重复键或值时抛出异常的方式,这有助于在开发过程中及早发现问题。


术因分享而日新,每获新知,喜溢心扉。 诚邀关注公众号 码到三十五 ,获取更多技术资料。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自作者个人站点/博客。
原始发表:2024-01-30,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 作者个人站点/博客 前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 一、BiMap简介
  • 二、常用的BiMap实现类
  • 三、BiMap的常用方法
  • 四、BIMap的用法
  • 结论
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档