java可重复的map

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mob649e816704bc 2024-08-10 06:05:07 ©著作权

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如何实现 Java 中的可重复的 Map

在 Java 中，普通的 Map 不允许键重复。为了实现一个可以存储重复键的 Map，我们可以通过使用 Map<K, List<V>> 的形式来实现。这个结构可以让我们为每个键存储一个值的列表。通过这种方式，对于一个键，我们可以存储多个值。

下面的内容将详细描述实现可重复 Map 的步骤，以及每一步所需的代码。

流程步骤概览

步骤	任务
1	定义可重复 Map 的接口
2	实现可重复 Map 的类
3	添加元素的方法
4	获取元素的方法
5	测试可重复 Map

流程图

flowchart TD
    A[定义可重复 Map 的接口] --> B[实现可重复 Map 的类]
    B --> C[添加元素的方法]
    C --> D[获取元素的方法]
    D --> E[测试可重复 Map]

1. 定义可重复 Map 的接口

首先，我们需要定义一个接口，描述我们将要实现的可重复 Map 的基本行为。

public interface RepeatingMap<K, V> {
    // 添加键值对
    void add(K key, V value);
    
    // 获取键对应的所有值
    List<V> getValues(K key);
}

这里使用 generics（泛型）来使得这个接口更加灵活，支持任何类型的键和值。

2. 实现可重复 Map 的类

接下来，我们根据这个接口来实现一个具体的类。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

public class RepeatingMapImpl<K, V> implements RepeatingMap<K, V> {
    private Map<K, List<V>> map;

    // 构造函数，初始化 map
    public RepeatingMapImpl() {
        map = new HashMap<>();
    }

    @Override
    public void add(K key, V value) {
        // 如果 map 中没有这个 key，则新建一个 List
        map.computeIfAbsent(key, k -> new ArrayList<>()).add(value);
    }

    @Override
    public List<V> getValues(K key) {
        return map.getOrDefault(key, new ArrayList<>());
    }
}

map 使用 HashMap 存储键和值列表。
add 方法使用 computeIfAbsent 来确保 List<V> 在添加新值前被初始化。
getValues 使用 getOrDefault 来避免 null 指针异常。

3. 添加元素的方法

在我们实现的类中，add 方法可以用来添加一个键对应的多个值。

4. 获取元素的方法

getValues 方法则允许我们通过键获取所有的值。

5. 测试可重复 Map

最后，我们可以创建一个测试类来演示可重复 Map 的用法。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        RepeatingMap<String, Integer> repeatingMap = new RepeatingMapImpl<>();

        // 添加元素
        repeatingMap.add("key1", 1);
        repeatingMap.add("key1", 2);
        repeatingMap.add("key2", 3);

        // 获取 key1 对应的所有值
        System.out.println("Values for key1: " + repeatingMap.getValues("key1")); // 输出: [1, 2]
        System.out.println("Values for key2: " + repeatingMap.getValues("key2")); // 输出: [3]
    }
}

在 main 方法中，我们实例化了 RepeatingMap 并测试了添加和获取值的功能。

类图

classDiagram
    class RepeatingMap {
        <<interface>>
        +add(key: K, value: V): void
        +getValues(key: K): List<V>
    }
    class RepeatingMapImpl {
        -map: Map<K, List<V>>
        +add(key: K, value: V): void
        +getValues(key: K): List<V>
    }
    RepeatingMapImpl ..|> RepeatingMap