详解LinkedHashSet和LinkedHashMap

r囧r小猫 2024-03-24 09:20 273阅读 0赞

**目录**

一.LinkedHashSet和LinkedHashMap

1.基本介绍

2.与HashSet和HashMap的区别

3.LinkedHashSet和LinkedHashMap具体的方法

1.LinkedHashSet

2.LinkedHashMap

二.模拟代码实现LinkedHashMap

三.具体应用

--------------------

## 一.LinkedHashSet和LinkedHashMap ##

### 1.基本介绍 ###

顾名思义,根据名字我们可以知道LinkedHastSet和LinkedHashMap**底层是用链表实现**的,具体是使用**双向链表**实现的,下面是继承树,**LinkedHashMap继承了父类HashMap**,因此HashMap中的方法,在LinkedHashMap中都是可以使用的.(LinkedHashSet一样)

![c75b6f342f874bbf87f2f599de1ec84d.png][]

### 2.与HashSet和HashMap的区别 ###

我们都知道HashSet和HashMap是根据HashCode存储到具体位置,例如是求余7存储到具体的索引,那么当我们遍历时候,**存储的顺序和添加的顺序是不一样的**.例如如下代码执行的结果,toString打印出来的和添加的顺序不一样

>     HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
>     set.add(1);
>     set.add(5);
>     set.add(4);
>     set.add(3);
>     System.out.println(set);//[1, 3, 4, 5]

而LinkedHashSet底层使用**链表**实现的,每次添加都是**尾插法**进行添加,所以添加的顺序一定是和遍历的顺序是一样的(这里采用迭代器遍历)

>     LinkedHashSet<Integer> set1 = new LinkedHashSet<>();
>     set1.add(1);
>     set1.add(5);
>     set1.add(4);
>     set1.add(3);
>     Iterator<Integer> iterator = set1.iterator();
>     while (iterator.hasNext()){
>         System.out.print(iterator.next()+"  ");//1  5  4  3 
>     }

### 3.LinkedHashSet和LinkedHashMap具体的方法 ###

#### 1.LinkedHashSet ####

具体就是以下方法,LinkedHashSet和HashSet一样,不保存值相同的元素

>     LinkedHashSet<Integer> set = new LinkedHashSet<>();
>     set.add(1);
>     set.add(2);
>     set.add(3);
>     set.add(1);
>     System.out.println(set);//[1, 2, 3]
>     set.remove(1);//删除成功返回true,删除失败返回false
>     System.out.println(set);//[2, 3]
>     System.out.println(set.size());//2
>     System.out.println(set.isEmpty());//false
>     System.out.println(set.contains(2));//true

#### 2.LinkedHashMap ####

>     LinkedHashMap<Integer,String> map=new LinkedHashMap<>();
>     map.put(1,"1");
>     map.put(2,"2");
>     map.put(3,"3");
>     System.out.println(map);//{1=1, 2=2, 3=3}
>     map.remove(1);
>     System.out.println(map);//{2=2, 3=3}
>     System.out.println(map.size());//2
>     map.put(1,"10");
>     System.out.println(map);//{2=2, 3=3, 1=10}
>     System.out.println(map.containsKey(1));//true
>     System.out.println(map.containsValue("10"));//true

## 二.模拟代码实现LinkedHashMap ##

这里我们为了方便,就没有采用泛型来定义.用了HashMap来存储键和对应的Node结点,这样根据键就可以找到对应的Node在LinkedHashMap中的位置,并且**添加的时候和遍历的顺序也是一致的**,这是一种比较好理解的LinkedHashMap的实现方式.链表这里我们采用了双向链表的存储方式,结点存储key和value,并且**结点的key和HashMap的key是一一对应的**.

public class LinkedHashMap extends LinkedList {
    
        //HashMap的键(key)和LinkedList的Node的键相互对应
        HashMap<Integer, Node> map;
        LinkedList list;
    
        public LinkedHashMap() {
            map = new HashMap<>();
            list = new LinkedList();
        }
    
        public void addLast(int key, int val) {
            Node x = new Node(key, val);
            list.addLast(x);
            map.put(key, x);
    
        }
    
        public void remove(int key) {
            Node x = map.get(key);
            list.remove(x);
            map.remove(x);
    
        }
    
    
        public int size() {
            return list.size();
        }
        public boolean containsKey(int key){
            return map.containsKey(key);
        }
    
    }
    
    
    class LinkedList {
        class Node {
            public int key, val;
            public Node next, prev;
    
            public Node(int key, int val) {
                this.key = key;
                this.val = val;
            }
        }
    
        //头尾虚拟节点
        private Node head, tail;
        //链表元素数
        private int size;
    
        public LinkedList() {
            head = new Node(0, 0);
            tail = new Node(0, 0);
            head.next = tail;
            tail.prev = head;
            size = 0;
        }
    
        public void addLast(Node x) {
            x.prev = tail.prev;
            x.next = tail;
            tail.prev.next = x;
            tail.prev = x;
            size++;
        }
    
        public void remove(Node x) {
            x.prev.next = x.next;
            x.next.prev = x.prev;
            size--;
        }
    
        public Node removeFirst() {
            //空链表
            if (head.next == tail) {
                return null;
            }
            Node first = head.next;
            remove(first);
            return first;
        }
    
        public int size() {
            return size;
        }
    }

## 三.具体应用 ##

具体在实现**LRU缓存淘汰算法**上有应用,只要就是应用的LinkedHashMap的**存储的顺序和添加的顺序是一样的特性,我们对于不经常使用的数据进行淘汰处理,这个时候我们需要确保存储的顺序和添加的顺序保持一致性,也就是当内存满了之后,先添加的进行淘汰,具体的讲解明天进行博客的更新!!!!!!!!!**

[c75b6f342f874bbf87f2f599de1ec84d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/24/d29f8e8701ca4a7b82ba5c684215e620.png

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