ArrayMap Class

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ArrayMap<K, V> {
    private List<K> keys;
    private List<V> values;

    public ArrayMap() {
        keys = new ArrayList<>();
        values = new ArrayList<>();
    }

    public void put(K key, V value) {
        int index = keys.indexOf(key);
        if (index != -1) {
            values.set(index, value);
        } else {
            keys.add(key);
            values.add(value);
        }
    }

    public boolean containsKey(K key) {
        return keys.contains(key);
    }

    public V get(K key) {
        int index = keys.indexOf(key);
        if (index != -1) {
            return values.get(index);
        }
        return null;
    }

    public List<K> keys() {
        return new ArrayList<>(keys);
    }

    public int size() {
        return keys.size();
    }
}

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

        map.put("apple", 1);
        map.put("banana", 2);
        map.put("cherry", 3);

        System.out.println("Contains key 'banana': " + map.containsKey("banana"));
        System.out.println("Contains key 'grape': " + map.containsKey("grape"));

        System.out.println("Value for key 'apple': " + map.get("apple"));
        System.out.println("Value for key 'orange': " + map.get("orange"));

        System.out.println("Keys: " + map.keys());
        System.out.println("Size: " + map.size());
    }
}

output：

Contains key 'banana': true
Contains key 'grape': false
Value for key 'apple': 1
Value for key 'orange': null
Keys: [apple, banana, cherry]
Size: 3

当你使用ArrayMap类时，你创建了一个键值对的映射表。在ArrayMap内部，它使用两个ArrayList来存储键和值，保持了键值对的对应关系。

这是ArrayMap类的主要实现细节：

1. 成员变量：
- `keys`：一个ArrayList，用于存储键。
- `values`：一个ArrayList，用于存储值。

2. 构造函数：
- 构造函数初始化了`keys`和`values`，创建了空的ArrayList对象。

3. `put()`方法：
- `put()`方法用于将键值对添加到ArrayMap中，或者更新已存在的键的值。
- 它首先通过调用`indexOf()`方法查找键在`keys`列表中的索引。
- 如果索引不为-1，说明键已存在，我们将在`values`列表中相同索引位置的值进行更新。
- 如果索引为-1，说明键是一个新的键，我们将键添加到`keys`列表末尾，并在`values`列表中添加对应的值。

4. `containsKey()`方法：
- `containsKey()`方法用于检查ArrayMap是否包含指定的键。
- 它调用`contains()`方法来检查`keys`列表中是否包含给定的键，如果包含则返回true，否则返回false。

5. `get()`方法：
- `get()`方法用于根据键获取相应的值。
- 它首先通过调用`indexOf()`方法查找键在`keys`列表中的索引。
- 如果索引不为-1，说明键存在，我们将返回在`values`列表相同索引位置的值。
- 如果索引为-1，说明键不存在，我们返回null。

6. `keys()`方法：
- `keys()`方法返回一个包含所有键的新的ArrayList副本。
- 这样做是为了防止外部代码修改ArrayMap的内部键列表。

7. `size()`方法：
- `size()`方法返回ArrayMap中键的数量，即`keys`列表的大小。

这些方法使得你能够添加、更新、检索键值对，检查键是否存在，并获取所有键和键的数量。通过使用ArrayList来存储键和值，ArrayMap实现了简单的键值对映射功能。

 

 

在Java中，`List` 是一个接口，而 `ArrayList` 是 `List` 接口的一个具体实现类。它们之间有一些不同之处：

1. 实现关系：
- `List` 是一个接口，定义了列表的通用行为和方法。它是许多其他列表实现类（如 `ArrayList`、`LinkedList` 等）的父接口。
- `ArrayList` 是 `List` 接口的一个具体实现类，它实现了 `List` 接口中定义的方法，提供了一种基于数组的动态列表。

2. 底层数据结构：
- `List` 接口本身不涉及底层数据结构的具体实现，它只定义了对列表进行操作的方法。
- `ArrayList` 使用数组作为其底层数据结构来存储元素，因此它具有通过索引快速访问元素的优势。

3. 动态扩展：
- `ArrayList` 是动态扩展的，它可以根据需要自动增加其内部数组的容量来容纳更多的元素。这意味着在添加或插入元素时，`ArrayList` 可能会重新分配内部数组的大小。

4. 线程安全性：
- `List` 接口本身并不保证线程安全性，因此在多线程环境下使用时需要进行额外的同步处理。
- `ArrayList` 不是线程安全的，如果多个线程同时访问和修改同一个 `ArrayList` 实例，可能会导致并发问题。如果需要在多线程环境下使用列表，可以考虑使用 `Vector`、`CopyOnWriteArrayList` 等线程安全的列表实现。

总结：
`List` 是一个接口，定义了列表的通用行为和方法。`ArrayList` 是 `List` 接口的具体实现类，使用数组作为底层数据结构，提供了动态扩展的能力。`ArrayList` 是最常用的列表实现之一，它具有快速随机访问元素的能力，但在多线程环境中需要额外的同步措施。除了 `ArrayList`，Java还提供了其他实现了 `List` 接口的类，如 `LinkedList`、`Vector` 等，它们在不同的场景中具有不同的特点和用途。

 

在ArrayMap中，为了更好地适应不同的实现和提供更大的灵活性，选择使用List而不是具体的ArrayList来定义`keys`。这样做的好处是，使用List作为类型，我们可以在需要时更轻松地更改实现类，例如将ArrayList更改为LinkedList或其他实现List接口的类，而无需更改ArrayMap的其余部分。

通过使用List作为类型，ArrayMap不会对具体的实现类做出任何假设。这使得我们可以更容易地切换实现类，根据具体的需求和场景选择最合适的列表实现。

此外，使用List还有助于提高代码的可读性和可维护性。通过将`keys`声明为List类型，我们明确了ArrayMap类需要一个键的列表，但不关心具体的实现细节。这使得代码更加灵活和可扩展，同时也提供了更好的代码抽象和封装。

综上所述，使用List而不是具体的ArrayList来定义`keys`是一种设计选择，它提供了更大的灵活性和可扩展性，同时保持了代码的可读性和可维护性。