JAVA--Map集合详解

特点：该集合存储键(key)值(value)对，一对一对往里存，而且要保证键(key)的唯一性。

Map集合和Set集合很像，其实Set集合底层就是使用了Map集合。

什么时候使用Map集合：

当数据之间存在映射关系时，优先考虑Map集合。

Map集合常用共有方法

1.添加

V put(K key, V value)：将指定的值与此映射中的指定键关联，添加键值对。

void putAll(Map<? extends K,? extends V> m)：从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中，批量添加键值对。

2.删除

void clear()：从此映射中移除所有映射关系，清空所有键值对。

V remove(Object key)：如果存在一个键的映射关系，则将其从此映射中移除，删除单个键值对。

3.判断

boolean containsKey(Object key)：如果此映射包含指定键的映射关系(是否包含该键)，则返回 true。

boolean containsValue(Object value)：如果此映射将一个或多个键映射到指定值(是否包含该值)，则返回 true。

boolean isEmpty()：如果此映射未包含键-值映射关系，该map集合为空，则返回 true。

4.获取

V get(Object key)：返回指定键所映射的值；如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。

int size()：返回此映射中的键-值映射关系(键值对)数。

Collection<V> values()：返回此映射中包含的值的 Collection 视图(集合)。

重点取出方式：

Set<K> keySet()：返回此映射中包含的键的 Set 视图(集合)。

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图(集合)。

练习

class MapDemo{public static void main(String[] args){Map<String,String> map=new HashMap<String,String>();// 添加元素，如果出现相同的键，那么后添加的值会覆盖原有键对应值。// put方法会返回被覆盖的值。System.out.println("put:"+map.put("01","zhangsan1"));System.out.println("put:"+map.put("01","wangwu"));map.put("02","zhangsan2");map.put("03","zhangsan3");System.out.println("containsKey:"+map.containsKey("022"));System.out.println("remove:"+map.remove("02"));System.out.println("get:"+map.get("023"));map.put("04",null);  // 一般值不要存储null,没有意义System.out.println("get:"+map.get("04"));// 可以通过get方法的返回值来判断一个键是否存在。通过返回null来判断// 获取map集合中所有的值Collection<String> coll=map.values();System.out.println(coll);System.out.println(map);}
}

Hashtable

底层是哈希表数据结构。

特点：不可以存入null键null值，该集合是线程同步的，JDK1.0出现，效率低。

HashMap

底层是哈希表数据结构。

特点：允许使用null值和null键，该集合是线程不同步的，JDK1.2出现，效率高。

Map集合的两种取出方式

Map集合的取出原理：将Map集合转成Set集合，再通过迭代器取出。

Set<K> keySet():

将Map集合中所有的键存入到Set集合。因为Set集合具备迭代器，所以可以通过迭代方法取出所有的键，再根据get()方法，获取每一个键对应的值。

2.Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():

将Map集合中的映射关系存入到了Set集合中，而这个映射关系的数据类型就是：Map.Entry。

Map.Entry：其实Entry也是一个接口，它是Map接口中的一个内部接口。

interface Map{public static interface Entry{public abstract Object getKey();public abstract Object getValue();}
}class HashMap implements Map{class Hahs implements Map.Entry{public Object getKey(){};public Object getValue(){};}
}

案例

import java.util.*;
class MapDemo2{public static void main(String[] args){Map<String,String> map=new HashMap<String,String>();map.put("02","zhangsan2");map.put("03","zhangsan3");map.put("01","zhangsan1");map.put("04","zhangsan4");/*// 方法一：通过keySet()获取Map集合元素// 先获取Map集合的所有键的Set集合，通过keySet()方法获取到Set<String> keySet=map.keySet();// 有了键的Set集合,就可以获取其迭代器Iterator<String> it=keySet.iterator();while(it.hasNext()){String key=it.next();// 有了键可以通过Map集合的get()方法获取其对应的值String value=map.get(key);System.out.println("Key："+key+",value:"+value);}*/// 方法二：通过entrySet()获取Map集合元素// 先获取Map集合中的映射关系的Set集合，通过entrySet()方法获取到Set<Map.Entry<String,String>> entrySet=map.entrySet();// 有了键的Set集合,就可以获取其迭代器Iterator<Map.Entry<String,String>> it=entrySet.iterator();while(it.hasNext()){Map.Entry<String,String> me=it.next();// 有了映射关系可以通过映射关系的getKey()和getValue()方法获取其对应的键值String key=me.getKey();String value=me.getValue();System.out.println("Key："+key+",value:"+value);}}
}

练习

import java.util.*;
/*
目标：
每一个学生都有对应的归属地。
学生Student，地址String。
学生属性：姓名，年龄。
注意：姓名和年龄相同的视为同一个学生。
保证学生的唯一性。思路：
1.描述学生；
2.定义Map容器。将学生(唯一性)作为键，地址作为值，存入;
3.获取Map集合中的元素。
*/
class MapTest{public static void main(String[] args){Map<Student,String> map=new HashMap<Student,String>();map.put(new Student("lisi1",21),"beijing");map.put(new Student("lisi1",21),"tainjin");map.put(new Student("lisi2",22),"shanghai");map.put(new Student("lisi3",23),"nanjing");map.put(new Student("lisi4",24),"jinan");// 第一种取出方式keySetSet<Student> keySet=map.keySet();Iterator<Student> it=keySet.iterator();while(it.hasNext()){Student stu=it.next();String addr=map.get(stu);   sop(stu+"..."+addr);}// 第二种取出方式entrySetSet<Map.Entry<Student,String>> entrySet=map.entrySet();Iterator<Map.Entry<Student,String>> it2=entrySet.iterator();while(it2.hasNext()){Map.Entry<Student,String> me=it2.next();Student stu=me.getKey();String addr=me.getValue();sop(stu+"......"+addr);}}// 打印语句public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}
}// 学生类,保证学生的唯一性
class Student implements Comparable<Student>{ private String name;private int age;public Student(String name,int age){this.name=name;this.age=age;}// 防止该对象往二叉树数据类型集合中存储报异常，应使该对象具备可比性public int compareTo(Student s){int num=new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));if(num==0)return this.name.compareTo(s.name);return num;}// 保证学生的唯一性public int hashCode(){return this.name.hashCode()+age*35;}public boolean equals(Object obj){if(!(obj instanceof Student))throw new ClassCastException("类型不匹配！");Student s=(Student)obj;return this.name.equals(s.name) && this.age==s.age;}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}public String toString(){return name+"："+age;}
}

TreeMap

底层是二叉树(红黑树)数据结构。

特点：线程不同步，可以同时给Map集合中的键进行排序。

案例

import java.util.*;
/*
目标：
每一个学生都有对应的归属地。
学生Student，地址String。
学生属性：姓名，年龄。
注意：姓名和年龄相同的视为同一个学生。
保证学生的唯一性。
并且对学生对象大的年龄进行升序排序。思路：
因为数据是以键值对形式存在的，
所以要使用可以排序的Map集合：TreeMap。
1.描述学生；
2.定义Map容器。将学生(唯一性)作为键，地址作为值，存入;
3.获取Map集合中的元素。
*/
class MapTest2{public static void main(String[] args){TreeMap<Student,String> tm=new TreeMap<Student,String>(new StuNameComparator());  tm.put(new Student("lisi1",21),"beijing");tm.put(new Student("blisi3",23),"nanjing");// tm.put(new Student("lisi1",21),"tainjin");tm.put(new Student("alisi4",24),"jinan");tm.put(new Student("lisi2",22),"shanghai");Set<Map.Entry<Student,String>> entrySet=tm.entrySet();Iterator<Map.Entry<Student,String>> it=entrySet.iterator();while(it.hasNext()){Map.Entry<Student,String> me=it.next();Student stu=me.getKey();String addr=me.getValue();sop(stu+"......"+addr);}}// 打印语句public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}
}// 按照学生姓名排序，当对象本身具有比较性，但还需另一种比较，
// 可以定义比较器，在集合初始化时传入比较器，当有两种比较方式时默认按照比较器方法排序
class StuNameComparator implements Comparator<Student>{public int compare(Student s1,Student s2){int num =s1.getName().compareTo(s2.getName());if(num==0)return new Integer(s1.getAge()).compareTo(s2.getAge());return num;}
}// 学生类,保证学生的唯一性
class Student implements Comparable<Student>{ private String name;private int age;public Student(String name,int age){this.name=name;this.age=age;}// 防止该对象往二叉树数据类型集合中存储报异常，应使该对象具备可比性public int compareTo(Student s){int num=new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));if(num==0)return this.name.compareTo(s.name);return num;}// 保证学生的唯一性public int hashCode(){return this.name.hashCode()+age*35;}public boolean equals(Object obj){if(!(obj instanceof Student))throw new ClassCastException("类型不匹配！");Student s=(Student)obj;return this.name.equals(s.name) && this.age==s.age;}public String getName(){return name;}public int getAge(){return age;}public String toString(){return name+"："+age;}
}

练习

核心思想原理图

import java.util.*;
/*
目标：
"sdfgzxcvasdfxcvdf"获取该字符串中的字母出现的次数。希望打印结果：
a(1)c(2)……通过结果发现，每一个字母都有对应的次数。
说明字母和次数之间存在映射关系。什么时候使用Map集合：当数据之间存在映射关系时，优先考虑Map集合。思路：
1.将字符串转换成字符数组。因为要对每一个字母进行操作。
2.定义一个Map集合。而且打印结果字母有顺序，所以使用TreeMap集合。
3.遍历字符数组。将每一个字母作为键去查Map集合元素。如果返回null,将该字母和1存入到Map集合中。如果返回不是null,说明该字母在Map集合已经存在并有对应次数(值)。那么就获取该次数并进行自增，然后将该字母和自增后的次数存入到Map集合中。原理：覆盖已有键对应的值。
4.将Map集合中的数据变成指定的字符串形式返回。
*/
class MapTest3{public static void main(String[] args){String s="sdfgzxcv,asdfxcv+df";String result=charCount(s);System.out.println(result);}public static String charCount(String str){char[] chs=str.toCharArray();TreeMap<Character,Integer> tm=new TreeMap<Character,Integer>();int count=0;for(int x=0;x<chs.length;x++){// 检查该字符是否为字母,如果不是跳出本次循环if(!(chs[x]>='a' && chs[x]<='z' || chs[x]>='A' && chs[x]<='Z'))continue;Integer value=tm.get(chs[x]);if(value!=null)count = value;count++;tm.put(chs[x],count);count=0;/*// 繁复写法if(value==null){tm.put(chs[x],1);}else{value=value+1;tm.put(chs[x],value);}*/}// System.out.println(tm);StringBuilder sb=new StringBuilder();Set<Map.Entry<Character,Integer>> entrySet=tm.entrySet();Iterator<Map.Entry<Character,Integer>> it=entrySet.iterator();while(it.hasNext()){Map.Entry<Character,Integer> me=it.next();char key=me.getKey();int value=me.getValue();sb.append(key+"("+value+") ");}return sb.toString();}
}