資料插補—拉格朗日插值法

阿新 • • 發佈：2022-03-30

Map介面

一，前言

瞭解Map集合的特點，掌握Map集合的常用方法，Map集合的4種遍歷方式，掌握集中常用的Map介面下實現類的子類集合

二，Map集合的特點

Map並不是集合，而表示兩個集合之間的一種關係，故Map沒有實現Collection介面。
A集合應該是一個Set集合，B集合應該是List集合。
我們把A集合中的元素稱之為key，把B集合中的元素稱之為value。
Map其實就有多個key-value（鍵值對）組成的，每一個鍵值對我們使用Entry表示，Map結構也可以理解為是Entry的集合，即Set。

三，Map集合的常用方法

增加方法：

boolean put(Object key,Object value):
	儲存一個鍵值對到Map中。
boolean putAll(Map m):
	把m中的所有鍵值對新增到當前Map中。

刪除方法：

Object remove(Object key):
	從Map中刪除指定key的鍵值對，並返回被刪除key對應的value。

修改方法：

無專門的方法，可以呼叫put方法，儲存相同key，不同value的鍵值對，可以覆蓋原來的。

查詢方法：

int size():
	返回當前Map中鍵值對個數。
Object get(Object key):
	返回Map中指定key對應的value值，如果不存在該key，返回null
boolean isEmpty():
	判斷當前Map中鍵值對個數是否為0。

boolean containsKey(Object key):
	判斷Map中是否包含指定key。
boolean containsValue(Object value):
	判斷Map中是否包含指定value。
        
Set keySet():
	返回Map中所有key所組成的Set集合。
Collection values():
	返回Map中所有value所組成的Collection集合。
Set<Entry> entrySet():
	返回Map中所有鍵值對所組成的Set集合。

四，Map集合的遍歷方式

1.keySet方法或者values方法

public void test() {
	Map map = new HashMap(); 
	// KeySet 獲取key  
	for (Integer key : map.keySet()) {
		System.out.println(key);
	}
    // values 獲取value
	for (Integer value : map.values()) {
		System.out.println(value);
	}     
}

2.利用keySet get(key)方法

// keySet get(key) 獲取key and value
public void testKeySetAndGetKey() {
	for (Integer key : map.keySet()) {
		System.out.println(key + ":" + map.get(key));
	}
}

3.利用entrySet方法

// entrySet 獲取key and value
public void testEntry() {
	for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
		System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
	}
}

4. Iterator迭代器

public void testIterator() {
	Iterator<Map.Entry<Integer, Integer>> it = map.entrySet().iterator();
	while (it.hasNext()) {
		Map.Entry<Integer, Integer> entry = it.next();
			System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
	}
}

五，常用的Map集合

1.HashMap & Hashtable集合

HashMap 和 Hashtable 是 Map 介面的兩個典型實現類。
Hashtable 、HashMap 也不能保證其中 key-value 對的順序
Hashtable 、HashMap 判斷兩個 Key 相等的標準是：兩個 Key 通過 equals 方法返回 true，hashCode 值也相等。
Hashtable 、HashMap 判斷兩個 Value相等的標準是：兩個 Value 通過 equals 方法返回 true

區別：

Hashtable 是一個古老的 Map 實現類，不建議使用。
Hashtable 是一個執行緒安全的 Map 實現，但 HashMap 是執行緒不安全的。
Hashtable不允許使用 null 作為 key 和 value，而 HashMap 可以。

例：(統計一個字串中每隔字元出現次數)

public class HashMapDemo2{
	public static void main(String[] args) {		
		String str = "ABCDEFABCDEABCDABCABA";     
       //把字串轉換為char陣列
		char[] charArray = str.toCharArray();       
       //Map的key儲存字元，value儲存出現的次數
        Map<Character, Integer> map = new HashMap<>(); 
        //迭代每一個字元
        for (char ch : charArray) {
           //判斷Map中是否已經儲存該字元
            if (map.containsKey(ch)) {
                Integer count = map.get(ch);
                //如果已經儲存該字元，則把出現次數加上1
                map.put(ch, count+1);
            }else {
                //如果沒有儲存該字元，則把設定次數為1
                map.put(ch, 1);
            }
        }
        System.out.println(map); 
    }
}

2.TreeMap集合

TreeMap底層基於紅黑樹演算法，因為Map中的key是Set，所以不能保證新增的先後順序，也不允許重複，但是Map中儲存的key會預設使用自然排序（從小到大），和TreeSet一樣，除了可以使用自然排序也可以自定義排序。

例：

實力化TreeSet自定義排序Comparator方法:(如按類的年齡排序)
(Comparator方法,compare(T o1, T o2))

public void test(){
	Comparator com = new Comparator(){
		@Override
    	public int compareTo(Person o1,Person o2) {
       		if(o1 instanceof User && o1 instanceof User){
       			User u1 = (User)o1;
       			User u2 = (User)o2;
       			return Integer.compare(u1.getAge(),u2.getAge())
       		}else{
       			throw new RuntimeException("輸入的資料型別不匹配")
       		}
    	}
    	TreeSet ts = new TreeSet(com);
    	for (ts.Entry<Integer, Integer> entry : ts.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
		}	
	}
}

3. LinkedHashMap

LinkedHashMap 是 HashMap 的子類.
LinkedHashMap 可以維護 Map 的迭代順序：迭代順序與 Key-Value 對的插入順序一致

六，Map集合總結

Map 用於儲存具有對映關係的資料，因此 Map 集合裡儲存著兩組值，一組值用於儲存 Map 裡的 Key，另外一組用於儲存 Map 裡的 Value。
Map 中的 key 和 value 都可以是任何引用型別的資料。
Map 中的 Key 不允許重複，即同一個 Map 物件的任何兩個 Key 通過 equals 方法比較中返回 false。
Key 和 Value 之間存在單向一對一關係，即通過指定的 Key 總能找到唯一的，確定的 Value。

七，操作集合的工具類：Collections

1.特點

Collections 是一個操作 Set、List 和 Map 等集合的工具類。
Collections 中提供了大量方法對集合元素進行排序、查詢和修改等操作，還提供了對集合物件設定不可變、對集合物件實現同步控制等方法

2.Collections集合常用的方法

排序操作：

reverse(List):
	反轉 List 中元素的順序。
shuffle(List):
	對 List 集合元素進行隨機排序。
sort(List):
	根據元素的自然順序對指定 List 集合元素按升序排序。
sort(List，Comparator):
	根據指定的 Comparator 產生的順序對 List 集合元素進行排序。。
swap(List，int， int):
	將指定 list 集合中的 i 處元素和 j 處元素進行交換。

查詢、替換：

Object max(Collection):
	根據元素的自然順序，返回給定集合中的最大元素。
Object max(Collection，Comparator):
	根據 Comparator 指定的順序，返回給定集合中的最大元素。
Object min(Collection):
	根據元素的自然順序，返回給定集合中的最小元素。
Object min(Collection，Comparator):
	根據 Comparator 指定的順序，返回給定集合中的最小元素。
int frequency(Collection，Object):
	返回指定集合中指定元素的出現次數。
boolean replaceAll(List list，Object oldVal，Object newVal):
	使用新值替換 List 物件的所有舊值。