перебрать - проход по map java




Как эффективно перебирать каждую запись на карте Java? (20)

Если у меня есть объект, реализующий интерфейс Map в Java, и я хочу перебирать каждую пару, содержащуюся в нем, что является наиболее эффективным способом прохождения карты?

Будет ли порядок элементов зависеть от конкретной реализации карты, которая у меня есть для интерфейса?


Выражение Lambda Java 8

В Java 1.8 (Java 8) это стало намного проще с помощью метода forEach из операций Aggregate ( потоковые операции ), который похож на итераторы из Iterable Interface.

Просто скопируйте пасту ниже инструкции в свой код и переименуйте переменную HashMap из hm в свою переменную HashMap, чтобы распечатать пару ключ-значение.

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.

Ниже приведен пример кода, который я попытался использовать Lambda Expression . Это здорово. Должен попытаться.

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

Также можно использовать Spliterator для того же самого.

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

ОБНОВИТЬ

Включая ссылки документации к документам Oracle. Для получения дополнительной информации о Lambda перейдите по этой link и вы должны прочитать « Агрегатные операции», а для Spliterator - по этой link .


FYI, вы также можете использовать map.keySet() и map.values() если вас интересуют только ключи / значения карты, а не другие.


В Java 8 у нас есть метод forEach который принимает link . У нас также есть stream API. Рассмотрим карту:

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

Итерации по клавишам:

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

Итерировать значения:

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

Итерировать записи (используя forEach и потоки):

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);
        });

Преимущество в потоках заключается в том, что их можно легко распараллелить, если мы хотим. Нам просто нужно использовать parallelStream() вместо stream() выше.


В Map можно итерации по keys и / или values и / или both (eg, entrySet) и both (eg, entrySet) зависит от заинтересованного пользователя_ Like:

1.) Итерации через keys -> keySet() карты:

Map<String, Object> map = ...;

for (String key : map.keySet()) {
    //your Business logic...
}

2.) Итерировать через values -> values() карты:

for (Object value : map.values()) {
    //your Business logic...
}

3.) Итерации через both -> entrySet() карты:

for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) {
    String key = entry.getKey();
    Object value = entry.getValue();
    //your Business logic...
}

Кроме того, существует три способа разграничения через HashMap. Они ниже:

//1.
for (Map.Entry entry : hm.entrySet()) {
    System.out.print("key,val: ");
    System.out.println(entry.getKey() + "," + entry.getValue());
}

//2.
Iterator iter = hm.keySet().iterator();
while(iter.hasNext()) {
    Integer key = (Integer)iter.next();
    String val = (String)hm.get(key);
    System.out.println("key,val: " + key + "," + val);
}

//3.
Iterator it = hm.entrySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
    Map.Entry entry = (Map.Entry) it.next();
    Integer key = (Integer)entry.getKey();
    String val = (String)entry.getValue();
    System.out.println("key,val: " + key + "," + val);
}

Да, как многие люди согласились, это лучший способ перебирать Map .

Но есть вероятность выбросить nullpointerexception если карта равна null . Не забудьте поставить null .check.

                                                 |
                                                 |
                                         - - - -
                                       |
                                       |
for (Map.Entry<String, Object> entry : map.entrySet()) {
    String key = entry.getKey();
    Object value = entry.getValue();
}

Да, порядок зависит от конкретной реализации Карты.

@ ScArcher2 имеет более элегантный синтаксис Java 1.5 . В 1.4 я сделал бы что-то вроде этого:

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

Есть много способов сделать это. Ниже приведены несколько простых шагов:

Предположим, что у вас есть одна карта:

Map<String, Integer> m = new HashMap<String, Integer>();

Затем вы можете сделать что-то вроде ниже, чтобы перебирать элементы карты.

// ********** Using an iterator ****************
Iterator<Entry<String, Integer>> me = m.entrySet().iterator();
while(me.hasNext()){
    Entry<String, Integer> pair = me.next();
    System.out.println(pair.getKey() + ":" + pair.getValue());
}

// *********** Using foreach ************************
for(Entry<String, Integer> me : m.entrySet()){
    System.out.println(me.getKey() + " : " + me.getValue());
}

// *********** Using keySet *****************************
for(String s : m.keySet()){
    System.out.println(s + " : " + m.get(s));
}

// *********** Using keySet and iterator *****************
Iterator<String> me = m.keySet().iterator();
while(me.hasNext()){
    String key = me.next();
    System.out.println(key + " : " + m.get(key));
}

Заказ всегда будет зависеть от конкретной реализации карты. Используя Java 8, вы можете использовать любой из них:

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

Или же:

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

Результат будет таким же (тот же порядок). EntrySet поддерживается картой, поэтому вы получаете тот же порядок. Вторая удобна, так как позволяет использовать лямбда, например, если вы хотите только напечатать только объекты Integer, которые больше 5:

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

В приведенном ниже коде показана итерация через LinkedHashMap и обычный HashMap (пример). Вы увидите разницу в порядке:

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 (1: 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,


Попробуйте это с помощью Java 1.4:

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

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

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

  //...
}

Правильный способ сделать это - использовать принятый ответ, поскольку он является наиболее эффективным. Я считаю, что следующий код выглядит немного чище.

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

С Eclipse Collections (ранее GS Collections ) вы использовали бы метод MapIterable интерфейсе MapIterable , который наследуется интерфейсами MutableMap и ImmutableMap и их реализациями.

final MutableBag<String> result = Bags.mutable.empty();
MutableMap<Integer, String> map = Maps.mutable.of(1, "One", 2, "Two", 3, "Three");
map.forEachKeyValue(new Procedure2<Integer, String>()
{
    public void value(Integer key, String value)
    {
        result.add(key + value);
    }
});
Assert.assertEquals(Bags.mutable.of("1One", "2Two", "3Three"), result);

С синтаксисом лямбда Java 8 вы можете написать код следующим образом:

MutableBag<String> result = Bags.mutable.empty();
MutableMap<Integer, String> map = Maps.mutable.of(1, "One", 2, "Two", 3, "Three");
map.forEachKeyValue((key, value) -> result.add(key + value));
Assert.assertEquals(Bags.mutable.of("1One", "2Two", "3Three"), result);

Примечание. Я являюсь коммиттером для коллекций Eclipse.


С Java 8

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

Существует несколько способов перебора по карте.

Вот сравнение их характеристик для общего набора данных, хранящихся на карте, путем хранения миллионов пар значений ключа в карте и последующего перебора по карте.

1) Использование entrySet() для каждого цикла

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

50 миллисекунд

2) Использование keySet() для каждого цикла

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

76 миллисекунд

3) Использование entrySet() и итератора

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

50 миллисекунд

4) Использование keySet() и итератора

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

75 миллисекунд

Я перечислил this link .


Теоретически наиболее эффективный способ будет зависеть от реализации Карты. Официальный способ сделать это - вызвать map.entrySet() , который возвращает набор Map.Entry , каждый из которых содержит ключ и значение ( entry.getKey() и entry.getValue() ).

В индивидуальной реализации может иметь значение, используете ли вы map.keySet() , map.entrySet() или что-то еще. Но я не могу придумать, почему кто-то напишет это так. Скорее всего, не имеет никакого значения для производительности, что вы делаете.

И да, порядок будет зависеть от реализации, а также (возможно) порядок вставки и другие трудно поддающиеся контролю факторы.

[edit] Я написал valueSet() изначально, но, конечно, entrySet() на самом деле является ответом.


Чтобы обобщить другие ответы и объединить их с тем, что я знаю, я нашел 10 основных способов сделать это (см. Ниже). Кроме того, я написал несколько тестов производительности (см. Результаты ниже). Например, если мы хотим найти сумму всех ключей и значений карты, мы можем написать:

  1. Использование итератора и 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. Использование foreach и Map.Entry

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

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

    long i = 0;
    for (Integer key : map.keySet()) {
        i += key + map.get(key);
    }
    
  5. Использование keySet и итератора

    long i = 0;
    Iterator<Integer> itr2 = map.keySet().iterator();
    while (itr2.hasNext()) {
        Integer key = itr2.next();
        i += key + map.get(key);
    }
    
  6. Использование для и 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. Использование Java 8 Stream API

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

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

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

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

Тесты производительности (режим = Среднее время, система = Windows 8.1 64-бит, Intel i7-4790 3,60 ГГц, 16 ГБ)

  1. Для небольшой карты (100 элементов) оценка 0.308 является лучшей

    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. Для карты с 10000 элементами оценка 37.606 - лучшая

    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. Для карты с 100000 элементами, оценка 1184.767 является лучшей

    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
    

Графики (тесты производительности в зависимости от размера карты)

Таблица (тесты производительности в зависимости от размера карты)

          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

Все тесты проводятся на GitHub .


Это вопрос двух частей:

Как перебирать записи карты - @ ScArcher2 отлично answered .

Каков порядок итераций - если вы просто используете Map , то, строго говоря, никаких гарантий заказа нет . Поэтому вы не должны полагаться на заказ, предоставляемый любой реализацией. Тем не менее, интерфейс SortedMap расширяет Map и обеспечивает именно то, что вы ищете - реализация будет обеспечивать последовательный порядок сортировки.

NavigableMap - еще одно полезное расширение - это SortedMap с дополнительными методами поиска записей по их упорядоченной позиции в наборе ключей. Таким образом, потенциально это может устранить необходимость итерации в первую очередь - вы можете найти конкретную entry вы используете, с использованием методов более higherEntry , lowerEntry , ceilingEntry или floorEntry . Метод descendingMap даже дает вам явный метод изменения порядка обхода .


           //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();

            }

    Iterator iterator = map.entrySet().iterator();
    while (iterator.hasNext()) {
        Map.Entry element = (Map.Entry)it.next();
        LOGGER.debug("Key: " + element.getKey());
        LOGGER.debug("value: " + element.getValue());    
    }

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

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));
    }
}




iteration