在java当中我们常用的数据结构有list,map,set,deque，我们用一个javaer的视角去对go当中的集合api进行学习。

Map 数据结构

首先从 Java 中常用的 HashMap 入手，我们来看一下 Go 中如何使用 map。

创建和初始化

在 Go 中，我们使用 make 函数来创建一个 map。

m := make(map[int]string)

方括号 [int] 中是 key 的类型，而 string 是存储的 value 的类型。

需要注意的是，map 的 key 必须是可比较的类型。这类似于 Java 中要求 key 的类必须重写 equals 和 hashCode 方法。对于自定义的 struct 来说，如果它包含 slice、function 或 map 这样的不可比较字段，那么它就不能被用作 key。

添加元素

在 Go 中，我们不需要 put 方法，可以直接使用中括号来添加或修改元素，语法和访问数组类似。

for i:=0;i<5;i++{
    m[i] = "value"+fmt.Sprintf("%d",i)
}

遍历

Go 语言使用 range 关键字来遍历 map，这类似于 Java 的 entrySet() 方法。

for k,v := range m{
    fmt.Println(k,v)
}

值得注意的是，Go 的 map 遍历是无序的。

访问不存在的 Key

在 Go 中，如果访问一个不存在的 key，不会像 Java 一样抛出空指针异常，而是返回该数据类型的零值。

value:=m[7]
fmt.Println(value)
fmt.Println("test")

上面的代码只会打印出 test，因为 value 会被赋值为 string 类型的零值（空字符串）。

为了更优雅地处理这种情况，Go 提供了双返回值模式。第一个返回值是 value，第二个返回值 ok 是一个布尔值，当 key 存在时为 true，不存在时为 false。

value,ok := m[7]
if !ok{
    fmt.Println("key not found")
}else{
    fmt.Println(value)
}

删除元素

可以使用内置的 delete 函数来删除 map 中的元素。

fmt.Println(len(m))
delete(m,2)
delete(m,7)
fmt.Println(len(m))

delete 函数的第一个参数是要删除元素的 map，第二个参数是要删除的 key。len(m) 函数可以直接返回 map 的长度。

总结：Go 的 map 语法在添加、访问和删除元素时，感觉上更接近于 Java 中使用数组的方式。

注意：map 是一种引用类型，它底层包含指针。这意味着，如果你将一个 map 传入函数或 goroutine，传递的只是底层数据结构的引用。这可能会导致数据竞争和并发安全问题。之所以选择传递引用而不是深拷贝，是为了避免昂贵的内存分配和拷贝操作。

Slice (切片) 数据结构

在 Go 中，slice 对应于 Java 的 ArrayList。它是一个动态数组。

创建和初始化

可以通过 make 函数来创建一个 slice。语法是 make([]Type, length, capacity)。

// 创建一个长度为0的切片
s :=make([]int,0)

你也可以像数组一样直接使用初始化值来创建一个 slice：

ss := []int{1,2,3}

访问元素

获取 slice 中的值也和数组一样简单。

second := s[1]

注意：当访问的索引超过 slice 的长度时，会发生 panic。

panic: runtime error: index out of range [3] with length 3

添加元素

可以使用 append 函数来向 slice 中添加新元素。

s = append(s, 1)

你可能会疑惑为什么必须用原本的 s 来接收 append 的返回值。这是因为 append 函数在 slice 容量不足时，会进行扩容，并返回一个新的 slice。将返回值重新赋值给 s，可以确保 s 始终指向最新的底层数组，避免频繁的内存分配和拷贝操作。

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Set 的实现

Go 语言没有原生的 Set 类型。通常我们通过 map 来模拟 Set。

思路是将 map 的 key 作为 Set 的元素，而 value 使用一个空的结构体 struct{}。这样做的好处是空结构体不占用内存，可以节省空间。

set := make(map[string]struct{})

set["a"] = struct{}{}
set["b"] = struct{}{}
set["c"] = struct{}{}
set["a"] = struct{}{} // 再次添加"a"，map会覆盖旧值，但长度不变
fmt.Println(len(set)) // 打印3

要判断一个元素是否存在，同样使用 map 的双返回值模式。

_,ok := set["a"]
if ok{
    fmt.Println("key found")
}

队列 (Queue) 的实现

FIFO 队列

在 Go 中，我们通常使用 slice 来实现一个简单的 FIFO 队列。

• 入队 (Enqueue)：使用 append 函数将新元素添加到 slice 的尾部。
• 出队 (Dequeue)：获取 slice 的第一个元素 (slice[0])，然后通过切片操作 (deque = deque[1:]) 移除它。

func deque_test(){
    deque := make([]int,0)
    deque = append(deque, 1)
    deque = append(deque,2)

    poll_element := deque[0]
    fmt.Println(poll_element)
    deque = deque[1:]
}

双端队列 (Deque)

如果需要一个双端队列，可以使用 Go 标准库中的 container/list 包。它是一个双向链表，可以满足双端队列的操作。

func deque_test2(){
    l := list.New()
    l.PushBack(1)
    l.PushBack(2)
    l.PushFront(3)
    last := l.Back()
    fmt.Println(last)
    t :=l.Remove(l.Back())
    fmt.Println(t)
    l.Remove(l.Front())
}