如何使用 Java 中的索引获取 TreeMap 键或值?

javaobject oriented programmingprogramming更新于 2024/6/9 16:26:00

Java 的 TreeMap 类实现了 SortedMap 接口并提供有序的键值映射系统。尽管 TreeMap 主要依靠键进行检索,但在某些情况下可能需要索引访问 - 但是 TreeMap 中没有直接方法允许开发人员像 List 或 Array 那样直接根据索引位置检索元素。

一种解决方案是将 TreeMap 键或值转换为 List 或 ArrayList,然后再使用任一方法访问它们各自的索引 - 从而为开发人员提供与 TreeMap 相关的所有好处,同时在必要时仍具有索引访问权限。

Java 中的索引

Java 中的索引表示有序集合(例如数组或列表)中的元素,其中每个索引代表从零开始的一个位置;索引号从 0 开始,因此任何有序集合中的第一个元素将占据索引零,第二个元素将占据索引一等。索引可以通过在方括号符号内提供其索引值来帮助您访问特定元素。

索引还可以在循环中使用,以按顺序顺序遍历集合元素。数组或集合上的 length() 或 size() 方法有助于识别它们的元素总数以及索引的有效范围,以防止超出该范围并冒异常的风险。索引在 Java 编程中起着不可估量的作用,因为它们有助于在有序集合内高效地操作和检索元素。

方法

Java 提供了各种方法,可让您使用索引快速定位 TreeMap 键或值,包括以下方法。

  • 将 TreeMap 键或值转换为 List 并通过索引访问元素

  • 使用迭代和计数器变量查找所需索引处的键或值

将 TreeMap 键或值转换为 List 并通过索引访问元素

首先,创建并使用键值对填充 TreeMap 对象。接下来,使用其构造函数(ArrayList 构造函数)或 addAll() 方法将 TreeMap 的这些键或值转换为 List 对象;这允许基于索引的访问。

创建 List 后,使用 get() 可以轻松按索引检索元素。只需将您的索引作为参数提供给 get(),它就会检索其对应的键或值 - 将此元素分配回变量以供进一步使用!

通过将 TreeMap 键或值转换为 List 并按索引访问元素,您可以根据元素在 TreeMap 条目中的位置检索特定元素。这提供了更大的灵活性,同时使基于索引的访问能够对这些条目进行操作。

算法

  • 创建一个 TreeMap 对象并用键值对填充它。

  • 使用其构造函数 addAll() 方法将 TreeMap 中的键或值转换为数组列表。

  • 构造 List 后,可以通过 get() 方法使用其索引访问元素。

  • 要快速检索索引位置的键或值,请将该索引作为参数提供给 Lists 的 get() 方法。

  • 将您刚刚检索到的键或值分配给变量以供将来使用。

程序

import java.util.*;

public class TreeMapExample {
   public static void main(String[] args) {
        // 创建 TreeMap
        TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>();
        treeMap.put(1, "Apple");
        treeMap.put(2, "Banana");
        treeMap.put(3, "Orange");
        
        // 将键转换为 List
        List<Integer> keyList = new ArrayList<>(treeMap.keySet());
        
        // 访问索引 1 处的键
        Integer keyAtIndex1 = keyList.get(1);
        System.out.println("索引 1 处的键:" + keyAtIndex1);
        
        // 将值转换为 List
        List<String> valueList = new ArrayList<>(treeMap.values());
        
        // 访问索引 2 处的值
        String valueAtIndex2 = valueList.get(2);
        System.out.println("索引 2 处的值:" + valueAtIndex2);
   }
}

输出

索引 1 处的键:2
索引 2 处的值:Orange

使用迭代和计数器变量查找所需索引处的键或值

首先初始化一个计数器变量,该变量将在您使用循环迭代 TreeMap 条目时跟踪索引,并在每次迭代时增加其计数器变量。

在循环中,检查计数器变量是否与您的目标索引值匹配,如果匹配,则检索与此当前条目关联的键或值。

使用迭代和计数器变量,您可以在 TreeMap 中的任何所需索引处找到任何键或值,从而提供一种可访问的方法,根据特定元素的位置访问它们,从而允许使用基于索引的访问高效地检索 TreeMap 条目。

算法

  • 初始化一个计数器变量以0.

  • 遍历 TreeMap 的所有条目。

  • 对于每个条目:

    • 将计数器变量加一。

    • 检查变量是否与目标索引匹配。

    • 如果条目与 1 对应,则检索其键或值并相应地分配它们。

    • 如果已达到目标索引,则立即退出循环。

  • 每当循环完成而未找到其目标索引时,处理索引超出范围的任何情况并采取相应措施。

  • 在程序中根据需要使用获取的键或值。

程序

import java.util.*;

public class TreeMapExample {
   public static void main(String[] args) {
        // 创建 TreeMap
        TreeMap<Integer, String> treeMap = new TreeMap<>();
        treeMap.put(1, "Apple");
        treeMap.put(2, "Banana");
        treeMap.put(3, "Orange");
        
        // 获取所需索引(基于 1)
        int desireIndex = 2;
        
        // 初始化计数器
        int keyCount = 0;
        int valueCount = 0;
        
        // 遍历 TreeMap
        for (Map.Entry<Integer, String> entry : treeMap.entrySet()) {
            keyCount++;
            valueCount++;
            
            // 检查是否达到所需索引
            if (keyCount == desireIndex) {
                Integer key = entry.getKey();
                System.out.println("Key at index " + desireIndex + ": " + key);
            }
            
            if (valueCount == desireIndex) {
                String value = entry.getValue();
                System.out.println("Value at index " + desiredIndex + ": " + value);
            }
        }
   }
}

输出

Key at index 2: 2
Value at index 2: Banana

结论

本教程演示了如何使用两种不同的方法在 Java 中使用索引位置检索 TreeMap 键或值。方法一涉及将它们转换为 List 或 ArrayList 元素,然后使用直接索引的 get() 方法访问它们;另一方面,方法 2 涉及使用计数器作为跟踪器迭代 TreeMap,直到达到所需的索引位置 - 这避免了内存使用,但需要迭代直到达到所需的索引。

这两种方法都为开发人员提供了通过索引访问 TreeMap 元素的灵活性,允许他们根据它们在映射中的位置检索特定的键或值。您选择哪种方法最终取决于您的程序要求以及内存使用和迭代效率等考虑因素?


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