[java] ¿Cómo iterar eficientemente sobre cada entrada en un 'Mapa'?



Answers

Para resumir las otras respuestas y combinarlas con lo que sé, encontré 10 formas principales de hacerlo (ver más abajo). Además, escribí algunas pruebas de rendimiento (ver resultados a continuación). Por ejemplo, si queremos encontrar la suma de todas las claves y valores de un mapa, podemos escribir:

  1. Uso de iterador y Map.Entry

    long i = 0;
    Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator();
    while (it.hasNext()) {
        Map.Entry<Integer, Integer> pair = it.next();
        i += pair.getKey() + pair.getValue();
    }
    
  2. Uso de foreach y Map.Entry

    long i = 0;
    for (Map.Entry<Integer, Integer> pair : map.entrySet()) {
        i += pair.getKey() + pair.getValue();
    }
    
  3. Usando forEach desde Java 8

    final long[] i = {0};
    map.forEach((k, v) -> i[0] += k + v);
    
  4. Usando keySet y foreach

    long i = 0;
    for (Integer key : map.keySet()) {
        i += key + map.get(key);
    }
    
  5. Usando keySet y el iterador

    long i = 0;
    Iterator<Integer> itr2 = map.keySet().iterator();
    while (itr2.hasNext()) {
        Integer key = itr2.next();
        i += key + map.get(key);
    }
    
  6. Usar para y Map.Entry

    long i = 0;
    for (Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> entries = map.entrySet().iterator(); entries.hasNext(); ) {
        Map.Entry<Integer, Integer> entry = entries.next();
        i += entry.getKey() + entry.getValue();
    }
    
  7. Uso de Java 8 Stream API

    final long[] i = {0};
    map.entrySet().stream().forEach(e -> i[0] += e.getKey() + e.getValue());
    
  8. Uso de Java 8 Stream API paralelo

    final long[] i = {0};
    map.entrySet().stream().parallel().forEach(e -> i[0] += e.getKey() + e.getValue());
    
  9. Uso de IterableMap de Apache Collections de Apache Collections

    long i = 0;
    MapIterator<Integer, Integer> it = iterableMap.mapIterator();
    while (it.hasNext()) {
        i += it.next() + it.getValue();
    }
    
  10. Usar colecciones MutableMap de Eclipse (CS)

    final long[] i = {0};
    mutableMap.forEachKeyValue((key, value) -> {
        i[0] += key + value;
    });
    

Pruebas de rendimiento (modo = AverageTime, sistema = Windows 8.1 de 64 bits, Intel i7-4790 de 3.60 GHz, 16 GB)

  1. Para un mapa pequeño (100 elementos), el puntaje 0.308 es el mejor

    Benchmark                          Mode  Cnt  Score    Error  Units
    test3_UsingForEachAndJava8         avgt  10   0.308 ±  0.021  µs/op
    test10_UsingEclipseMap             avgt  10   0.309 ±  0.009  µs/op
    test1_UsingWhileAndMapEntry        avgt  10   0.380 ±  0.014  µs/op
    test6_UsingForAndIterator          avgt  10   0.387 ±  0.016  µs/op
    test2_UsingForEachAndMapEntry      avgt  10   0.391 ±  0.023  µs/op
    test7_UsingJava8StreamApi          avgt  10   0.510 ±  0.014  µs/op
    test9_UsingApacheIterableMap       avgt  10   0.524 ±  0.008  µs/op
    test4_UsingKeySetAndForEach        avgt  10   0.816 ±  0.026  µs/op
    test5_UsingKeySetAndIterator       avgt  10   0.863 ±  0.025  µs/op
    test8_UsingJava8StreamApiParallel  avgt  10   5.552 ±  0.185  µs/op
    
  2. Para el mapa con 10000 elementos, la puntuación 37.606 es la mejor

    Benchmark                           Mode   Cnt  Score      Error   Units
    test10_UsingEclipseMap              avgt   10    37.606 ±   0.790  µs/op
    test3_UsingForEachAndJava8          avgt   10    50.368 ±   0.887  µs/op
    test6_UsingForAndIterator           avgt   10    50.332 ±   0.507  µs/op
    test2_UsingForEachAndMapEntry       avgt   10    51.406 ±   1.032  µs/op
    test1_UsingWhileAndMapEntry         avgt   10    52.538 ±   2.431  µs/op
    test7_UsingJava8StreamApi           avgt   10    54.464 ±   0.712  µs/op
    test4_UsingKeySetAndForEach         avgt   10    79.016 ±  25.345  µs/op
    test5_UsingKeySetAndIterator        avgt   10    91.105 ±  10.220  µs/op
    test8_UsingJava8StreamApiParallel   avgt   10   112.511 ±   0.365  µs/op
    test9_UsingApacheIterableMap        avgt   10   125.714 ±   1.935  µs/op
    
  3. Para el mapa con 100000 elementos, la puntuación 1184.767 es la mejor

    Benchmark                          Mode   Cnt  Score        Error    Units
    test1_UsingWhileAndMapEntry        avgt   10   1184.767 ±   332.968  µs/op
    test10_UsingEclipseMap             avgt   10   1191.735 ±   304.273  µs/op
    test2_UsingForEachAndMapEntry      avgt   10   1205.815 ±   366.043  µs/op
    test6_UsingForAndIterator          avgt   10   1206.873 ±   367.272  µs/op
    test8_UsingJava8StreamApiParallel  avgt   10   1485.895 ±   233.143  µs/op
    test5_UsingKeySetAndIterator       avgt   10   1540.281 ±   357.497  µs/op
    test4_UsingKeySetAndForEach        avgt   10   1593.342 ±   294.417  µs/op
    test3_UsingForEachAndJava8         avgt   10   1666.296 ±   126.443  µs/op
    test7_UsingJava8StreamApi          avgt   10   1706.676 ±   436.867  µs/op
    test9_UsingApacheIterableMap       avgt   10   3289.866 ±  1445.564  µs/op
    

Gráficos (pruebas de rendimiento según el tamaño del mapa)

Tabla (pruebas de rendimiento según el tamaño del mapa)

          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

Todas las pruebas están en GitHub .

Question

Si tengo un objeto que implementa la interfaz Map en Java y deseo iterar sobre cada par contenido en él, ¿cuál es la forma más eficiente de pasar por el mapa?

¿El orden de los elementos dependerá de la implementación del mapa específico que tengo para la interfaz?




Hay varias formas de iterar sobre el mapa.

Aquí hay una comparación de sus actuaciones para un conjunto de datos comunes almacenados en el mapa al almacenar un millón de pares de valores clave en el mapa y se repetirán sobre el mapa.

1) Uso de entrySet() en cada ciclo

for (Map.Entry<String,Integer> entry : testMap.entrySet()) {
    entry.getKey();
    entry.getValue();
}

50 milisegundos

2) Usar keySet() en cada ciclo

for (String key : testMap.keySet()) {
    testMap.get(key);
}

76 milisegundos

3) Usando entrySet() y el iterador

Iterator<Map.Entry<String,Integer>> itr1 = testMap.entrySet().iterator();
while(itr1.hasNext()) {
    Map.Entry<String,Integer> entry = itr1.next();
    entry.getKey();
    entry.getValue();
}

50 milisegundos

4) Usando keySet() e iterador

Iterator itr2 = testMap.keySet().iterator();
while(itr2.hasNext()) {
    String key = itr2.next();
    testMap.get(key);
}

75 milisegundos

He referido this link .




Si tiene un Mapa genérico sin tipo, puede usar:

Map map = new HashMap();
for (Map.Entry entry : ((Set<Map.Entry>) map.entrySet())) {
    System.out.println(entry.getKey() + "/" + entry.getValue());
}



Lambda Expression Java 8

En Java 1.8 (Java 8), esto se ha vuelto mucho más fácil al utilizar para cada método de las operaciones agregadas ( operaciones de flujo ) que se parece a los iteradores de la interfaz Iterable .

Simplemente copie la instrucción pegar debajo de su código y cambie el nombre de la variable HashMap de hm a su variable HashMap para imprimir el par clave-valor.

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.

A continuación se muestra el código de muestra que intenté usar Lambda Expression . Esto es genial. Deberías intentar.

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

También se puede usar Spliterator para lo mismo.

Spliterator sit = hm.entrySet().spliterator();

ACTUALIZAR

Incluyendo enlaces de documentación a Oracle Docs. Para obtener más información sobre Lambda, vaya a este link y lea Operaciones agregadas y para Spliterator vaya a este link .




Java 8:

Puedes usar expresiones lambda:

myMap.entrySet().stream().forEach((entry) -> {
    Object currentKey = entry.getKey();
    Object currentValue = entry.getValue();
});

Para más información, sigue this .




En Java 8 tenemos para forEach método que acepta una link . También tenemos API de stream . Considera un mapa:

Map<String,String> sample = new HashMap<>();
sample.put("A","Apple");
sample.put("B", "Ball");

Iterar sobre las teclas:

sample.keySet().forEach((k) -> System.out.println(k));

Iteramos sobre los valores:

sample.values().forEach((v) -> System.out.println(v));

Iterar entradas (usando forEach y Streams):

sample.forEach((k,v) -> System.out.println(k + "=" + v)); 
sample.entrySet().stream().forEach((entry) -> {
            Object currentKey = entry.getKey();
            Object currentValue = entry.getValue();
            System.out.println(currentKey + "=" + currentValue);
        });

La ventaja de las transmisiones es que se pueden paralelizar fácilmente en caso de que queramos. Simplemente necesitamos usar parallelStream() en lugar de stream() arriba.




           //Functional Oprations
            Map<String, String> mapString = new HashMap<>();
            mapString.entrySet().stream().map((entry) -> {
                String mapKey = entry.getKey();
                return entry;
            }).forEach((entry) -> {
                String mapValue = entry.getValue();
            });

            //Intrator
            Map<String, String> mapString = new HashMap<>();
            for (Iterator<Map.Entry<String, String>> it = mapString.entrySet().iterator(); it.hasNext();) {
                Map.Entry<String, String> entry = it.next();
                String mapKey = entry.getKey();
                String mapValue = entry.getValue();
            }

            //Simple for loop
            Map<String, String> mapString = new HashMap<>();
            for (Map.Entry<String, String> entry : mapString.entrySet()) {
                String mapKey = entry.getKey();
                String mapValue = entry.getValue();

            }



Pruebe esto con Java 1.4:

for( Iterator entries = myMap.entrySet().iterator(); entries.hasNext();){

  Entry entry = (Entry) entries.next();

  System.out.println(entry.getKey() + "/" + entry.getValue());

  //...
}



Ejemplo de uso de iterador y genéricos:

Iterator<Map.Entry<String, String>> entries = myMap.entrySet().iterator();
while (entries.hasNext()) {
  Map.Entry<String, String> entry = entries.next();
  String key = entry.getKey();
  String value = entry.getValue();
  // ...
}



La forma correcta de hacerlo es usar la respuesta aceptada, ya que es la más eficiente. Creo que el siguiente código parece un poco más limpio.

for (String key: map.keySet()) {
   System.out.println(key + "/" + map.get(key));
}



package com.test;

import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        map.put("ram", "ayodhya");
        map.put("krishan", "mathura");
        map.put("shiv", "kailash");

        System.out.println("********* Keys *********");
        Set<String> keys = map.keySet();
        for (String key : keys) {
            System.out.println(key);
        }

        System.out.println("********* Values *********");
        Collection<String> values = map.values();
        for (String value : values) {
            System.out.println(value);
        }

        System.out.println("***** Keys and Values (Using for each loop) *****");
        for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
            System.out.println("Key: " + entry.getKey() + "\t Value: "
                    + entry.getValue());
        }

        System.out.println("***** Keys and Values (Using while loop) *****");
        Iterator<Entry<String, String>> entries = map.entrySet().iterator();
        while (entries.hasNext()) {
            Map.Entry<String, String> entry = (Map.Entry<String, String>) entries
                    .next();
            System.out.println("Key: " + entry.getKey() + "\t Value: "
                    + entry.getValue());
        }

        System.out
                .println("** Keys and Values (Using java 8 using lambdas )***");
        map.forEach((k, v) -> System.out
                .println("Key: " + k + "\t value: " + v));
    }
}



Sí, el orden depende de la implementación del Mapa específico.

@ ScArcher2 tiene la sintaxis Java 1.5 más elegante . En 1.4, haría algo como esto:

Iterator entries = myMap.entrySet().iterator();
while (entries.hasNext()) {
  Entry thisEntry = (Entry) entries.next();
  Object key = thisEntry.getKey();
  Object value = thisEntry.getValue();
  // ...
}



El pedido siempre dependerá de la implementación del mapa específico. Usando Java 8 puedes usar cualquiera de estos:

map.forEach((k,v) -> { System.out.println(k + ":" + v); });

O:

map.entrySet().forEach((e) -> {
            System.out.println(e.getKey() + " : " + e.getValue());
        });

El resultado será el mismo (mismo orden). El conjunto de entradas respaldado por el mapa para que obtenga el mismo orden. The second one is handy as it allows you to use lambdas, eg if you want only to print only Integer objects that are greater than 5:

map.entrySet()
    .stream()
    .filter(e-> e.getValue() > 5)
    .forEach(System.out::println);

The code below shows iteration through LinkedHashMap and normal HashMap (example). You will see difference in the order:

public class HMIteration {


    public static void main(String[] args) {
        Map<Object, Object> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();
        Map<Object, Object> hashMap = new HashMap<>();

        for (int i=10; i>=0; i--) {
            linkedHashMap.put(i, i);
            hashMap.put(i, i);
        }

        System.out.println("LinkedHashMap (1): ");
        linkedHashMap.forEach((k,v) -> { System.out.print(k + " (#="+k.hashCode() + "):" + v + ", "); });

        System.out.println("\nLinkedHashMap (2): ");

        linkedHashMap.entrySet().forEach((e) -> {
            System.out.print(e.getKey() + " : " + e.getValue() + ", ");
        });


        System.out.println("\n\nHashMap (1): ");
        hashMap.forEach((k,v) -> { System.out.print(k + " (#:"+k.hashCode() + "):" + v + ", "); });

        System.out.println("\nHashMap (2): ");

        hashMap.entrySet().forEach((e) -> {
            System.out.print(e.getKey() + " : " + e.getValue() + ", ");
        });
    }
}

LinkedHashMap (1):

10 (#=10):10, 9 (#=9):9, 8 (#=8):8, 7 (#=7):7, 6 (#=6):6, 5 (#=5):5, 4 (#=4):4, 3 (#=3):3, 2 (#=2):2, 1 (#=1):1, 0 (#=0):0,

LinkedHashMap (2):

10 : 10, 9 : 9, 8 : 8, 7 : 7, 6 : 6, 5 : 5, 4 : 4, 3 : 3, 2 : 2, 1 : 1, 0 : 0,

HashMap (1):

0 (#:0):0, 1 (#:1):1, 2 (#:2):2, 3 (#:3):3, 4 (#:4):4, 5 (#:5):5, 6 (#:6):6, 7 (#:7):7, 8 (#:8):8, 9 (#:9):9, 10 (#:10):10,

HashMap (2):

0 : 0, 1 : 1, 2 : 2, 3 : 3, 4 : 4, 5 : 5, 6 : 6, 7 : 7, 8 : 8, 9 : 9, 10 : 10,




No responde del todo la pregunta del OP, pero puede ser útil para otros que encuentran esta página:

Si solo necesita los valores y no las claves, puede hacer esto:

Map<Ktype, Vtype> myMap = [...];
for (Vtype v: myMap.values()) {
  System.out.println("value: " + v);
}

Ktype , Vtype son pseudocódigo.




Puedes hacerlo usando genéricos:

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());
}



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