Java Map集合的詳解
一，Map
先說一下Map吧~
如果程式中儲存了幾百萬個學生，而且經常需要使用學號來搜尋某個學生，那麼這個需求有效的資料結構就是Map。
Map是一種依照鍵（key）儲存元素的容器，鍵（key）很像下標，在List中下標是整數。在Map中鍵（key）可以使任意型別的物件。Map中不能有重複的鍵（Key），每個鍵（key）都有一個對應的值（value）。
一個鍵（key）和它對應的值構成map集合中的一個元素。
Map中的元素是兩個物件，一個物件作為鍵，一個物件作為值。鍵不可以重複，但是值可以重複。
看頂層共性方法找子類特有物件.
Map與Collection在集合框架中屬並列存在
Map儲存的是鍵值對
Map儲存元素使用put方法，Collection使用add方法
Map集合沒有直接取出元素的方法，而是先轉成Set集合，在通過迭代獲取元素
Map集合中鍵要保證唯一性
也就是Collection是單列集合, Map 是雙列集合。
總結:
Map一次存一對元素, Collection 一次存一個。Map 的鍵不能重複，保證唯一。
Map 一次存入一對元素,是以鍵值對的形式存在.鍵與值存在對映關係.一定要保證鍵的唯一性.
檢視api文件:
interface Map<K,V>
K - 此對映所維護的鍵的型別
V - 對映值的型別
概念
將鍵對映到值的物件。一個對映不能包含重複的鍵；每個鍵最多隻能對映到一個值。
特點
Key和Value是1對1的關係，如：門牌號 ：家 老公:老婆
雙列集合
Map學習體系： ---| Map 介面 將鍵對映到值的物件。一個對映不能包含重複的鍵；每個鍵最多隻能對映到一個值。 ---| HashMap 採用雜湊表實現，所以無序 ---| TreeMap 可以對健進行排序 ---|Hashtable: 底層是雜湊表資料結構，執行緒是同步的，不可以存入null鍵，null值。 效率較低，被HashMap 替代。 ---|HashMap: 底層是雜湊表資料結構，執行緒是不同步的，可以存入null鍵，null值。 要保證鍵的唯一性，需要覆蓋hashCode方法，和equals方法。 ---| LinkedHashMap： 該子類基於雜湊表又融入了連結串列。可以Map集合進行增刪提高效率。 ---|TreeMap: 底層是二叉樹資料結構。可以對map集合中的鍵進行排序。需要使用Comparable或者Comparator 進行比較排序。return 0，來判斷鍵的唯一性。
常見方法
1、新增：
1、V put(K key, V value) （可以相同的key值，但是新增的value值會覆
蓋前面的，返回值是前一個，如果沒有就返回null）
2、putAll(Map<? extends K,? extends V> m) 從指定對映中將所有對映關
系複製到此對映中（可選操作）。
2、刪除
1、remove() 刪除關聯物件，指定key物件
2、clear() 清空集合物件
3、獲取
1：value get(key); 可以用於判斷鍵是否存在的情況。當指定的鍵不存在的時候，返
回的是null。
3、判斷：
1、boolean isEmpty() 長度為0返回true否則false
2、boolean containsKey(Object key) 判斷集合中是否包含指定的key
3、boolean containsValue(Object value) 判斷集合中是否包含指定的value
4、長度：
Int size（）新增：
該案例使用了HashMap，建立了學生姓名和年齡之間的對映關係。並試圖新增重複的鍵。
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
// 定義一個Map的容器物件
Map<String, Integer > map1 = new HashMap<String, Integer >();
map1.put("jack", 20);
map1.put("rose", 18);
map1.put("lucy", 17);
map1.put("java", 25);
System.out.println(map1);
// 新增重複的鍵值（值不同）,會返回集合中原有（重複鍵）的值， System.out.println(map1.put("jack", 30)); //20
Map<String, Integer> map2 = new HashMap<String, Integer>();
map2.put("張三丰", 100);
map2.put("虛竹", 20);
System.out.println("map2:" + map2);
// 從指定對映中將所有對映關係複製到此對映中。
map1.putAll(map2);
System.out.println("map1:" + map1);
//
}
}刪除:
// 刪除：
// remove() 刪除關聯物件，指定key物件
// clear() 清空集合物件
Map<String, Integer> map1 = new HashMap<String, Integer>();
map1.put("jack", 20);
map1.put("rose", 18);
map1.put("lucy", 17);
map1.put("java", 25);
System.out.println(map1);
// 指定key，返回刪除的鍵值對對映的值。
System.out.println("value:" + map1.remove("java"));
map1.clear();
System.out.println("map1:" + map1);獲取:
// 獲取：
// V get(Object key) 通過指定的key物件獲取value物件
// int size() 獲取容器的大小
Map<String, Integer> map1 = new HashMap<String, Integer>();
map1.put("jack", 20);
map1.put("rose", 18);
map1.put("lucy", 17);
map1.put("java", 25);
System.out.println(map1);
// V get(Object key) 通過指定的key物件獲取value物件
// int size() 獲取容器的大小
System.out.println("value:" + map1.get("jack"));
System.out.println("map.size:" + map1.size());判斷:
// 判斷：
// boolean isEmpty() 長度為0返回true否則false
// boolean containsKey(Object key) 判斷集合中是否包含指定的key
// boolean containsValue(Object value)
Map<String, Integer> map1 = new HashMap<String, Integer>();
map1.put("jack", 20);
map1.put("rose", 18);
map1.put("lucy", 17);
map1.put("java", 25);
System.out.println(map1);
System.out.println("isEmpty:" + map1.isEmpty());
System.out.println("containskey:" + map1.containsKey("jack"));
System.out.println("containsvalues:" + map1.containsValue(100));遍歷Map的方式：
1、將map 集合中所有的鍵取出存入set集合。
Set<K> keySet() 返回所有的key物件的Set集合
再通過get方法獲取鍵對應的值。
2、 values() ，獲取所有的值.
Collection<V> values()不能獲取到key物件
3、 Map.Entry物件 推薦使用 重點
Set<Map.Entry<k,v>> entrySet()
將map 集合中的鍵值對映關係打包成一個物件
Map.Entry物件通過Map.Entry 物件的getKey，
getValue獲取其鍵和值。第一種方式:使用keySet
將Map轉成Set集合（keySet()），通過Set的迭代器取出Set集合中的每一個元素（Iterator）就是Map集合中的所有的鍵，再通過get方法獲取鍵對應的值。
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
map.put(1, "aaaa");
map.put(2, "bbbb");
map.put(3, "cccc");
System.out.println(map);
//
// 獲取方法：
// 第一種方式: 使用keySet
// 需要分別獲取key和value，沒有面向物件的思想
// Set<K> keySet() 返回所有的key物件的Set集合
Set<Integer> ks = map.keySet();
Iterator<Integer> it = ks.iterator();
while (it.hasNext()) {
Integer key = it.next();
String value = map.get(key);
System.out.println("key=" + key + " value=" + value);
}
}
}第二種方式:通過values 獲取所有值,不能獲取到key物件
public static void main(String[] args) {
Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
map.put(1, "aaaa");
map.put(2, "bbbb");
map.put(3, "cccc");
System.out.println(map);
// 第二種方式：
// 通過values 獲取所有值,不能獲取到key物件
// Collection<V> values()
Collection<String> vs = map.values();
Iterator<String> it = vs.iterator();
while (it.hasNext()) {
String value = it.next();
System.out.println(" value=" + value);
}
}第三種方式: Map.Entry
public static interface Map.Entry<K,V>
通過Map中的entrySet()方法獲取存放Map.Entry<K,V>物件的Set集合。
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
面向物件的思想將map集合中的鍵和值對映關係打包為一個物件，就是Map.Entry
，將該物件存入Set集合，Map.Entry是一個物件，那麼該物件具備的getKey，getValue獲得鍵和值。
public static void main(String[] args) {
Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
map.put(1, "aaaa");
map.put(2, "bbbb");
map.put(3, "cccc");
System.out.println(map);
// 第三種方式： Map.Entry物件 推薦使用 重點
// Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
// 返回的Map.Entry物件的Set集合 Map.Entry包含了key和value物件
Set<Map.Entry<Integer, String>> es = map.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = es.iterator();
while (it.hasNext()) {
// 返回的是封裝了key和value物件的Map.Entry物件
Map.Entry<Integer, String> en = it.next();
// 獲取Map.Entry物件中封裝的key和value物件
Integer key = en.getKey();
String value = en.getValue();
System.out.println("key=" + key + " value=" + value);
}
}二，HashMap
底層是雜湊表資料結構，執行緒是不同步的，可以存入null鍵，null值。要保證鍵的唯一性，需要覆蓋hashCode方法，和equals方法。
案例：自定義物件作為Map的鍵。
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
HashMap<Person, String> hm = new HashMap<Person, String>();
hm.put(new Person("jack", 20), "1001");
hm.put(new Person("rose", 18), "1002");
hm.put(new Person("lucy", 19), "1003");
hm.put(new Person("hmm", 17), "1004");
hm.put(new Person("ll", 25), "1005");
System.out.println(hm);
System.out.println(hm.put(new Person("rose", 18), "1006"));
Set<Entry<Person, String>> entrySet = hm.entrySet();
Iterator<Entry<Person, String>> it = entrySet.iterator();
while (it.hasNext()) {
Entry<Person, String> next = it.next();
Person key = next.getKey();
String value = next.getValue();
System.out.println(key + " = " + value);
}
}
}
class Person {
private String name;
private int age;
Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public int hashCode() {
return this.name.hashCode() + age * 37;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Person) {
Person p = (Person) obj;
return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
} else {
return false;
}
}
@Override
public String toString() {
return "[email protected]:" + this.name + " age:" + this.age;
}
}
}三，TreeMap
TreeMap的排序，TreeMap可以對集合中的鍵進行排序。如何實現鍵的排序？
方式一：元素自身具備比較性
和TreeSet一樣原理，需要讓儲存在鍵位置的物件實現Comparable介面，重寫compareTo方法，也就是讓元素自身具備比較性，這種方式叫做元素的自然排序也叫做預設排序。
方式二：容器具備比較性
當元素自身不具備比較性，或者自身具備的比較性不是所需要的。那麼此時可以讓容器自身具備。需要定義一個類實現介面Comparator，重寫compare方法，並將該介面的子類例項物件作為引數傳遞給TreeMap集合的構造方法。
注意：當Comparable比較方式和Comparator比較方式同時存在時，以Comparator的比較方式為主；
注意：在重寫compareTo或者compare方法時，必須要明確比較的主要條件相等時要比較次要條件。（假設姓名和年齡一直的人為相同的人，如果想要對人按照年齡的大小來排序，如果年齡相同的人，需要如何處理？不能直接return 0，以為可能姓名不同（年齡相同姓名不同的人是不同的人）。此時就需要進行次要條件判斷（需要判斷姓名），只有姓名和年齡同時相等的才可以返回0.）
通過return 0來判斷唯一性。
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<String, Integer> tree = new TreeMap<String, Integer>();
tree.put("張三", 19);
tree.put("李四", 20);
tree.put("王五", 21);
tree.put("趙六", 22);
tree.put("周七", 23);
tree.put("張三", 24);
System.out.println(tree);
System.out.println("張三".compareTo("李四"));//-2094
}
}自定義元素排序
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
TreeMap<Person, String> hm = new TreeMap<Person, String>(
new MyComparator());
hm.put(new Person("jack", 20), "1001");
hm.put(new Person("rose", 18), "1002");
hm.put(new Person("lucy", 19), "1003");
hm.put(new Person("hmm", 17), "1004");
hm.put(new Person("ll", 25), "1005");
System.out.println(hm);
System.out.println(hm.put(new Person("rose", 18), "1006"));
Set<Entry<Person, String>> entrySet = hm.entrySet();
Iterator<Entry<Person, String>> it = entrySet.iterator();
while (it.hasNext()) {
Entry<Person, String> next = it.next();
Person key = next.getKey();
String value = next.getValue();
System.out.println(key + " = " + value);
}
}
}
class MyComparator implements Comparator<Person> {
@Override
public int compare(Person p1, Person p2) {
if (p1.getAge() > p2.getAge()) {
return -1;
} else if (p1.getAge() < p2.getAge()) {
return 1;
}
return p1.getName().compareTo(p2.getName());
}
}
class Person implements Comparable<Person> {
private String name;
private int age;
Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public int hashCode() {
return this.name.hashCode() + age * 37;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (obj instanceof Person) {
Person p = (Person) obj;
return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
} else {
return false;
}
}
@Override
public String toString() {
return "[email protected]:" + this.name + " age:" + this.age;
}
@Override
public int compareTo(Person p) {
if (this.age > p.age) {
return 1;
} else if (this.age < p.age) {
return -1;
}
return this.name.compareTo(p.name);
}
}注意：Set的元素不可重複，Map的鍵不可重複，如果存入重複元素如何處理
Set元素重複元素不能存入add方法返回false
Map的重複健將覆蓋舊鍵，將舊值返回。
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