Como iterar eficientemente sobre cada input em um ‘Mapa’?

Se eu tiver um object implementando a interface do Map em Java e eu quiser fazer uma iteração sobre cada par contido nele, qual é a maneira mais eficiente de percorrer o mapa?

A ordenação dos elementos dependerá da implementação específica do mapa que tenho para a interface?

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

Para resumir as outras respostas e combiná-las com o que eu sei, encontrei 10 maneiras principais de fazer isso (veja abaixo). Além disso, escrevi alguns testes de desempenho (veja os resultados abaixo). Por exemplo, se quisermos encontrar a sum de todas as chaves e valores de um mapa, podemos escrever:

  1. Usando o iterador e Map.Entry

     long i = 0; Iterator> it = map.entrySet().iterator(); while (it.hasNext()) { Map.Entry pair = it.next(); i += pair.getKey() + pair.getValue(); } 
  2. Usando foreach e Map.Entry

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

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

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

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

     long i = 0; for (Iterator> entries = map.entrySet().iterator(); entries.hasNext(); ) { Map.Entry entry = entries.next(); i += entry.getKey() + entry.getValue(); } 
  7. Usando a API do Java 8 Stream

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

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

     long i = 0; MapIterator it = iterableMap.mapIterator(); while (it.hasNext()) { i += it.next() + it.getValue(); } 
  10. Usando MutableMap de collections do Eclipse (CS)

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

Testes de desempenho (mode = AverageTime, system = Windows 8.1 64 bits, Intel i7-4790 3.60 GHz, 16 GB)

  1. Para mapa pequeno (100 elementos), a pontuação 0.308 é a melhor

     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 o mapa com 10000 elementos, a contagem 37.606 é o melhor

     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 o mapa com 100000 elementos, a contagem 1184.767 é o melhor

     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 (testes de desempenho dependendo do tamanho do mapa)

Digite a descrição da imagem aqui

Tabela (testes de desempenho dependendo do tamanho do 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 

Todos os testes estão no GitHub .

No Java 8, você pode fazer isso de forma limpa e rápida usando os novos resources do lambdas:

  Map map = new HashMap<>(); map.put("SomeKey", "SomeValue"); map.forEach( (k,v) -> [do something with key and value] ); // such as map.forEach( (k,v) -> System.out.println("Key: " + k + ": Value: " + v)); 

O tipo de Map.Entry será inferido pelo compilador e não há mais necessidade de usar Map.Entry .

Mole-mole!

Sim, a ordem depende da implementação específica do Mapa.

@ ScArcher2 possui a mais elegante syntax do Java 1.5 . Na 1.4, eu faria algo assim:

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

Código típico para iterar em um mapa é:

 Map map = ...; for (Map.Entry entry : map.entrySet()) { String key = entry.getKey(); Thing thing = entry.getValue(); ... } 

HashMap é a implementação do mapa canônico e não faz garantias (ou não deve mudar a ordem se nenhuma operação de mutação for executada). SortedMap retornará inputs com base no ordenamento natural das chaves ou um Comparator , se fornecido. LinkedHashMap retornará as inputs na ordem de inserção ou na ordem de access, dependendo de como ele foi construído. EnumMap retorna inputs na ordem natural das chaves.

(Update: Eu acho que isso não é mais verdade. ) Note, IdentityHashMap entrySet iterator atualmente tem uma implementação peculiar que retorna a mesma instância Map.Entry para cada item no entrySet ! No entanto, toda vez que um novo iterador avança, o Map.Entry é atualizado.

Exemplo de uso de iterador e genéricos:

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

Esta é uma questão de duas partes:

Como iterar sobre as inputs de um mapa – @ ScArcher2 respondeu isso perfeitamente.

Qual é a ordem da iteração ? Se você está apenas usando o Map , então, estritamente falando, não há garantias de pedido . Então você não deve confiar na ordem dada por qualquer implementação. No entanto, a interface SortedMap estende o Map e fornece exatamente o que você está procurando – as implementações sempre fornecerão uma ordem de sorting consistente.

NavigableMap é outra extensão útil – este é um SortedMap com methods adicionais para localizar inputs por sua posição ordenada no conjunto de chaves. Então, potencialmente, isso pode remover a necessidade de iterar – você pode encontrar a entry específica depois de usar os higherEntry , lowerEntry , ceilingEntry ou floorEntry . O método descendingMap também fornece um método explícito de reverter a ordem de percurso .

Existem várias maneiras de iterar no mapa.

Aqui está a comparação de suas performances para um dataset comum armazenado no mapa, armazenando um milhão de pares de valores-chave no mapa e iterará no mapa.

1) Usando entrySet() em para cada loop

 for (Map.Entry entry : testMap.entrySet()) { entry.getKey(); entry.getValue(); } 

50 milissegundos

2) Usando keySet() em para cada loop

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

76 milissegundos

3) Usando entrySet() e iterador

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

50 milissegundos

4) Usando keySet() e iterador

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

75 milissegundos

Eu referi this link .

FYI, você também pode usar map.keySet() e map.values() se você estiver interessado apenas nas chaves / valores do mapa e não no outro.

A maneira correta de fazer isso é usar a resposta aceita, pois é a mais eficiente. Eu acho o seguinte código parece um pouco mais limpo.

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

Com o Eclipse Collections (anteriormente GS Collections ), você usaria o método forEachKeyValue na interface MapIterable , que é herdada pelas interfaces MutableMap e ImmutableMap e suas implementações.

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

Com a syntax lambda do Java 8, você pode escrever o código da seguinte maneira:

 MutableBag result = Bags.mutable.empty(); MutableMap 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); 

Nota: Eu sou um committer para collections do Eclipse.

Tente isso com o Java 1.4:

 for( Iterator entries = myMap.entrySet().iterator(); entries.hasNext();){ Entry entry = (Entry) entries.next(); System.out.println(entry.getKey() + "/" + entry.getValue()); //... } 

Java 8:

Você pode usar expressões lambda:

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

Para mais informações, siga isso .

Em teoria, a maneira mais eficiente dependerá de qual implementação do Mapa. A maneira oficial de fazer isso é chamar map.entrySet() , que retorna um conjunto de Map.Entry , cada um contendo uma chave e um valor ( entry.getKey() e entry.getValue() ).

Em uma implementação idiossincrática, pode fazer alguma diferença se você usa map.keySet() , map.entrySet() ou outra coisa. Mas não consigo pensar em uma razão pela qual alguém escreveria desse jeito. Muito provavelmente, não faz diferença para o desempenho o que você faz.

E sim, a ordem dependerá da implementação – assim como (possivelmente) da ordem de inserção e outros fatores de difícil controle.

[edit] Eu escrevi valueSet() originalmente, mas é claro que entrySet() é na verdade a resposta.

Lambda Expression Java 8

No Java 1.8 (Java 8), isso se tornou muito mais fácil usando o método forEach de operações Aggregate ( operações de stream ) que é semelhante a iteradores da Iterable Interface.

Basta copiar o comando colar abaixo para o seu código e renomear a variável HashMap de hm para sua variável HashMap para imprimir o par de valores-chave.

 HashMap hm = new HashMap(); /* * 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. 

Abaixo está o código de amostra que eu tentei usando o Lambda Expression . Isso é tão legal. Deve tentar.

 HashMap hm = new HashMap(); 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 

Também pode-se usar o Spliterator para o mesmo.

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

ATUALIZAR


Incluindo links de documentação para o Oracle Docs. Para mais informações sobre o Lambda, acesse este link e leia as Operações Agregadas e, para o Spliterator, acesse este link .

No Mapa um, a Iteração sobre keys e / ou values e / ou both (eg, entrySet) depende do interesse de alguém em:

1) Iterar através das keys -> keySet() do mapa:

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

2.) Iterar através dos values -> values() do mapa:

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

3.) Iterar através dos both -> entrySet() do mapa:

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

Além disso, há 3 maneiras diferentes de Iterar Através de um HashMap. Eles são como abaixo _

 //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); } 
 public class abcd{ public static void main(String[] args) { Map testMap = new HashMap(); testMap.put(10, "a"); testMap.put(20, "b"); testMap.put(30, "c"); testMap.put(40, "d"); for (Integer key:testMap.keySet()) { String value=testMap.get(key); System.out.println(value); } } } 

OU

 public class abcd { public static void main(String[] args) { Map testMap = new HashMap(); testMap.put(10, "a"); testMap.put(20, "b"); testMap.put(30, "c"); testMap.put(40, "d"); for (Entry entry : testMap.entrySet()) { Integer key=entry.getKey(); String value=entry.getValue(); } } } 

Se você tem um mapa genérico sem tipo, você pode usar:

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

Com o Java 8

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

Mais compacto com o Java 8:

 map.entrySet().forEach(System.out::println); 

Você pode fazer isso usando genéricos:

 Map map = new HashMap(); Iterator> entries = map.entrySet().iterator(); while (entries.hasNext()) { Map.Entry entry = entries.next(); System.out.println("Key = " + entry.getKey() + ", Value = " + entry.getValue()); } 
 Iterator itr2 = testMap.keySet().iterator(); while (itr2.hasNext()) { String key = itr2.next(); testMap.get(key); } for (String key: map.keySet()) { System.out.println(key + "/" + map.get(key)); } 

A melhor maneira é entrySet() embora.

  //Functional Oprations Map mapString = new HashMap<>(); mapString.entrySet().stream().map((entry) -> { String mapKey = entry.getKey(); return entry; }).forEach((entry) -> { String mapValue = entry.getValue(); }); //Intrator Map mapString = new HashMap<>(); for (Iterator> it = mapString.entrySet().iterator(); it.hasNext();) { Map.Entry entry = it.next(); String mapKey = entry.getKey(); String mapValue = entry.getValue(); } //Simple for loop Map mapString = new HashMap<>(); for (Map.Entry entry : mapString.entrySet()) { String mapKey = entry.getKey(); String mapValue = 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 map = new HashMap(); map.put("ram", "ayodhya"); map.put("krishan", "mathura"); map.put("shiv", "kailash"); System.out.println("********* Keys *********"); Set keys = map.keySet(); for (String key : keys) { System.out.println(key); } System.out.println("********* Values *********"); Collection values = map.values(); for (String value : values) { System.out.println(value); } System.out.println("***** Keys and Values (Using for each loop) *****"); for (Map.Entry entry : map.entrySet()) { System.out.println("Key: " + entry.getKey() + "\t Value: " + entry.getValue()); } System.out.println("***** Keys and Values (Using while loop) *****"); Iterator> entries = map.entrySet().iterator(); while (entries.hasNext()) { Map.Entry entry = (Map.Entry) 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)); } } 

Sim, como muitas pessoas concordaram, essa é a melhor maneira de fazer uma iteração em um Map .

Mas há chances de lançar nullpointerexception se o mapa for null . Não esqueça de colocar null .check em.

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

Existem muitas maneiras de fazer isso. Abaixo estão alguns passos simples:

Suponha que você tenha um mapa como:

 Map m = new HashMap(); 

Então você pode fazer algo como o abaixo para iterar os elementos do mapa.

 // ********** Using an iterator **************** Iterator> me = m.entrySet().iterator(); while(me.hasNext()){ Entry pair = me.next(); System.out.println(pair.getKey() + ":" + pair.getValue()); } // *********** Using foreach ************************ for(Entry 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 me = m.keySet().iterator(); while(me.hasNext()){ String key = me.next(); System.out.println(key + " : " + m.get(key)); } 

Use o Java 8:

 map.entrySet().forEach(entry -> System.out.println(entry.getValue())); 

A ordem sempre dependerá da implementação específica do mapa. Usando o Java 8, você pode usar um destes:

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

Ou:

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

O resultado será o mesmo (mesma ordem). O entrySet suportado pelo mapa para que você receba o mesmo pedido. O segundo é útil, pois permite usar lambdas, por exemplo, se você quiser imprimir apenas objects inteiros maiores que 5:

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

O código abaixo mostra a iteração por meio de LinkedHashMap e HashMap normal (exemplo). Você verá a diferença na ordem:

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

Se o motivo da sua iteração pelo Map , é fazer uma operação no valor e gravar em um Map resultante. Recomendo usar os methods de transform na class Google Guava Maps .

 import com.google.common.collect.Maps; 

Depois de adicionar os Maps às suas importações, você pode usar Maps.transformValues e Maps.transformEntries nos seus mapas, desta forma:

 public void transformMap(){ Map map = new HashMap<>(); map.put("a", 2); map.put("b", 4); Map result = Maps.transformValues(map, num -> num * 2); result.forEach((key, val) -> print(key, Integer.toString(val))); // key=a,value=4 // key=b,value=8 Map result2 = Maps.transformEntries(map, (key, value) -> value + "[" + key + "]"); result2.forEach(this::print); // key=a,value=2[a] // key=b,value=4[b] } private void print(String key, String val){ System.out.println("key=" + key + ",value=" + val); }