关于java:Java-集合三Map-集合

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汇合依照其存储构造能够分为两大类，别离是单列汇合 java.util.Collection 和双列汇合 java.util.Map，单列汇合咱们曾经讲了，明天咱们来讲双列汇合 Map。

现实生活中，咱们常会看到这样的一种汇合：学生与学号，身份证号与集体，这种一一对应的关系，就叫做映射。Java 提供了专门的汇合类用来寄存这种对象关系，即 java.util.Map 接口。咱们来看一下 Map 汇合和 Collection 汇合的区别：

Collection 中的汇合，元素是孤立存在的，向汇合中存储元素采纳一个个元素的形式存储。
Map 中的汇合，元素是成对存在的。每个元素由键与值两局部组成，通过键能够找到对应的值。
Collection 中的汇合称为单列汇合，Map 中的汇合称为双列汇合。
须要留神的是，Map 中的汇合不能蕴含反复的键，值能够反复，每个键只能对应一个值。

Map 接口中的汇合都有两个泛型变量 <K,V>，在应用时，要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量 <K,V> 的数据类型能够雷同，也能够不同。

Map 有多个子类，这里咱们次要解说罕用的 HashMap 汇合和 LinkedHashMap 汇合。

HashMap<K,V>：存储数据采纳的是哈希表构造，元素的存取程序有可能不统一（无序）。因为要保障键的惟一、不反复，须要重写键的hashCode() 办法和 equals() 办法。
LinkedHashMap<K,V>：HashMap下有个子类 LinkedHashMap，存储数据采纳的是哈希表构造 + 链表构造。通过链表构造能够保障元素的存取程序统一，通过哈希表构造能够保障键的惟一、不反复，须要重写键的hashCode() 办法和 equals() 办法。

能够类比 HashSet 和 LinkedHashSet。

Map 接口中定义了很多办法，罕用的如下：

public V put(K key, V value): 把指定的键与指定的值增加到 Map 汇合中，存储键值对的时候如果 key 不反复，返回值 v 是 null，如果 key 反复，返回值 v 是被替换的 value 值。

private static void show01() {
    // 创立 Map 汇合
    Map<String, String> map = new HashMap<>();
    String v1 = map.put("至尊宝", "晶晶");
    System.out.println(v1); // 返回 null
    // 这时候 晶晶 会被 紫霞仙子 替换，返回被替换的 value 值 晶晶
    String v2 = map.put("至尊宝", "紫霞仙子");
    System.out.println(v2); // 返回 晶晶
    System.out.println(map); // 返回 {至尊宝 = 紫霞仙子}
    
    // key 不容许反复，value 能够反复
    map.put("孙悟空", "紫霞仙子");
    System.out.println(map); // 返回 {至尊宝 = 紫霞仙子, 孙悟空 = 紫霞仙子}
}

public V remove(Object key): 将指定的键所对应的元素在 Map 汇合中删除，返回被删除元素的值。

private static void show02() {Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
    map.put("王祖贤", 175);
    map.put("林青霞", 168);
    map.put("李嘉欣", 172);
    System.out.println(map); // 返回 {林青霞 =168, 李嘉欣 =172, 王祖贤 =175}

    Integer v1 = map.remove("李嘉欣");
    System.out.println(v1); // 返回 172
    System.out.println(map); // 返回 {林青霞 =168, 王祖贤 =175}

    Integer v2 = map.remove("李嘉诚");
    System.out.println(v2); // 返回 null
    System.out.println(map); // 返回 {林青霞 =168, 王祖贤 =175}
}

public V get(Object key) 依据指定的键，在 Map 汇合中获取对应的值。

private static void show03() {Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("邓超", "孙俪");
    map.put("吴奇隆", "刘诗诗");
    map.put("黄晓明", "杨颖");

    String v1 = map.get("吴奇隆"); // 返回 刘诗诗
    System.out.println(v1);

    String v2 = map.get("胡歌"); // 返回 null
    System.out.println(v2);
}

boolean containsKey(Object key) 判断汇合中是否蕴含指定的键。

private static void show04() {Map<String, String> map = new HashMap<>();
    map.put("邓超", "孙俪");
    map.put("吴奇隆", "刘诗诗");
    map.put("黄晓明", "杨颖");

    System.out.println(map.containsKey("邓超")); // 返回 true
    System.out.println(map.containsKey("胡歌")); // 返回 false
}

public Set<K> keySet(): 获取 Map 汇合中所有的键，存储到 Set 汇合中。(遍历汇合时具体解说)
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到 Map 汇合中所有的键值对对象并存储到 Set 汇合中。(遍历汇合时具体解说)

通过 keySet() 办法遍历 Map 汇合也称键找值形式：即通过元素中的键，获取键所对应的值。

具体步骤如下：

通过 keyset() 办法获取 Map 中所有的键，并存储到一个 Set 汇合中；
遍历 Set 汇合，失去每一个键；
通过 get(K key) 办法，获取键所对应的值。

图示如下：

通过 keySet() 办法遍历 Map 汇合代码演示如下所示：

public class MapDemo02 {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("吴奇隆", "刘诗诗");
        map.put("黄晓明", "杨颖");

        // 1、通过 keyset() 办法获取 Map 中所有的键，并存储到一个 Set 汇合中；Set<String> set = map.keySet();
        // 2、遍历 Set 汇合，失去每一个键；Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {String key = it.next();
            // 3、通过 get(K key) 办法，获取键所对应的值。String value = map.get(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }

        System.out.println();
        System.out.println("--------------------- 分割线 -----------------------");
        System.out.println();

        // 应用加强 for
        for (String key : set) {String value = map.get(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
    }
}

应用加强 for 循环简化上述遍历代码：

public class MapDemo02 {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("吴奇隆", "刘诗诗");
        map.put("黄晓明", "杨颖");
        
        for (String key : map.keySet()) {String value = map.get(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
    }
}

Entry 是 Map 接口中的外部接口, 咱们曾经晓得，Map 中寄存的是两种对象，一种称为 key(键)，一种称为 value(值)，它们在Map 中是一一对应关系，这一对象又称做 Map 中的一个 Entry(项)。Entry 将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象，这样咱们在遍历 Map 汇合时，就能够从每一个键值对（Entry）对象中获取对应的键与对应的值。

Entry 示意一对键和值，提供了获取对应键和对应值的办法：

public K getKey()：获取 Entry 对象中的键。
public V getValue()：获取 Entry 对象中的值。

在 Map 汇合中提供了获取所有 Entry 对象的办法：

public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取 Map 汇合中所有的键值对对象并存储到 Set 汇合中。

通过 entrySet() 办法遍历 Map 汇合也称 键值对形式：即通过汇合中每个键值对 (Entry) 对象，获取键值对对象中的键与值。

具体步骤如下：

应用 Map 汇合中的 entrySet() 办法，把 Map 汇合中的所有 Entry 对象取出来，存储到一个 Set 汇合中。
遍历蕴含键值对对象的 Set 汇合，获取每一个键值对对象。
通过键值对对象的 getKey() 办法和 getValue() 办法获取键与值。

通过 entrySet() 办法遍历 Map 汇合代码演示如下所示：

public class MapDemo03 {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("吴奇隆", "刘诗诗");
        map.put("黄晓明", "杨颖");

        // 1、应用 Map 汇合中的 entrySet() 办法，把 Map 汇合中的所有 Entry 对象取出来，存储到一个 Set 汇合中
        Set<Map.Entry<String, String>> set = map.entrySet();
        // 2、遍历蕴含键值对对象的 Set 汇合，获取每一个键值对对象
        Iterator<Map.Entry<String, String>> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {Map.Entry<String, String> entry = it.next();
            // 3、通过键值对对象的 `getKey()` 办法和 `getValue()` 办法获取键与值。String key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
    }
}

应用加强 for 循环简化上述遍历代码：

public class MapDemo03 {public static void main(String[] args) {Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("吴奇隆", "刘诗诗");
        map.put("黄晓明", "杨颖");

        for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + "=" + entry.getValue());
        }
    }
}

Map 汇合要保障 key 是惟一的，即作为 key 的元素必须得重写 hashCode() 办法和 equals() 办法。

HashMap 存储自定义类型代码演示如下所示：

public class Student {

    private String name;
    private int age;

    public Student() {}

    public Student(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 Objects.hash(name, age);
    }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age &&
                Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public static void main(String[] args) {//show01();
        show02();}

    /**
     * HashMap 存储自定义类型的键值
     * key:String 曾经重写了 hashCode() 和 equals()
     * value: 应用 Student value 能够反复（同名同年龄的人就视为反复）*/
    private static void show01() {
        // 创立 hashMap 汇合
        HashMap<String, Student> map = new HashMap<String, Student>();
        map.put("北京", new Student("张三", 18));
        map.put("上海", new Student("李四", 19));
        map.put("广州", new Student("王五", 20));
        map.put("北京", new Student("赵六", 18));
        // 应用 keySet() 遍历汇合
        for (String key : map.keySet()) {System.out.println(key + "-->" + map.get(key));
        }
    }

    /**
     * HashMap 存储自定义类型的键值
     * key: 应用 Student Student 必须重写 hashCode 和 equals 办法保障 key 惟一
     * value: 应用 String
     */
    private static void show02() {
        // 创立 hashMap 汇合
        HashMap<Student, String> map = new HashMap<Student, String>();
        map.put(new Student("张三", 18), "北京");
        map.put(new Student("李四", 19), "上海");
        map.put(new Student("王五", 20), "广州");
        map.put(new Student("张三", 18), "深圳");
         // 应用 entrySet() 遍历汇合
        for (Map.Entry<Student, String> entry : map.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + "-->" + entry.getValue());
        }
    }
}

打印后果如下所示，因为 String 类和 Student 类都重写了 hashCode() 办法和 equals() 办法，所以存储雷同的 key 的时候，前面的 value 就会替换后面的 value，即 “ 赵六 ” 会替换 “ 张三 ”，” 深圳 ” 会替换 “ 北京 ”。

在 HashMap 上面有一个子类 LinkedHashMap，它是链表和哈希表组合的一个数据存储构造，它是有序的。

LinkedHashMap 汇合代码演示如下所示：

public class LinkedHashMapDemo01 {public static void main(String[] args) {HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("a", "a");
        map.put("c", "c");
        map.put("b", "b");
        map.put("d", "d");
        System.out.println(map); // 返回 {a=a, b=b, c=c, d=d}

        LinkedHashMap<String, String> map1 = new LinkedHashMap<>();
        map1.put("a", "a");
        map1.put("c", "c");
        map1.put("b", "b");
        map1.put("d", "d");
        System.out.println(map1); // 返回 {a=a, c=c, b=b, d=d}
    }
}

HashTable 也是继承自 Map 接口的，底层也是一个哈希表，跟 HashMap 的区别如下：

键和值都不容许存储 null。
线程平安，速度慢。

HashTable 汇合和 Vector 汇合一样，曾经被更先进的汇合（HashMap，ArrayList）所取代。

HashTable 汇合代码演示如下所示：

public class HashTableDemo01 {public static void main(String[] args) {HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        map.put(null, "a");
        map.put("b", null);
        map.put(null, null);
        System.out.println(map); // 返回 {null=null, b=null}

        Hashtable<String, String> map2 = new Hashtable<String, String>();
        map2.put(null, "a"); // 报错 NullPointerException
        map2.put("b", null); // 报错 NullPointerException
        map2.put(null, null); // 报错 NullPointerException
    }
}

 需要：

计算一个字符串中每个字符呈现的次数。

 实现步骤：

获取一个字符串对象；
创立一个 Map 汇合，键代表字符，值代表次数；
遍历字符串失去每个字符；
判断 Map 中是否有该键；
如果没有，第一次呈现，存储次数为 1；如果有，则阐明曾经呈现过，获取到对应的值进行 ++，再次存储；
打印最终后果。
 代码实现：

public class ExampleDemo01 {public static void main(String[] args) {
        // 1、应用 Scanner 获取一个字符串对象；Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输出一个字符串：");
        String str = sc.next();

        // 2、创立一个 Map 汇合，键代表字符，值代表次数；HashMap<Character, Integer> map = new HashMap();

        // 3、遍历字符串失去每个字符；for (char c : str.toCharArray()) {
            // 4、判断 Map 中是否有该键；if (map.containsKey(c)) {Integer value = map.get(c);
                value++;
                map.put(c, value);
            } else {map.put(c, 1);
            }
        }

        // 5、打印最终后果。for (Character key : map.keySet()) {System.out.println(key + "-->" + map.get(key));
        }
    }
}

文章中用到的所有源码已上传至 github，有须要的能够去下载。

正文完

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发表至： java

2020-11-04

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一、前言

二、Map 汇合

2.1、Map 汇合概述

2.2、Map 接口罕用实现类

2.3、Map 接口中的罕用办法

2.4、Map 汇合的遍历

2.4.1、通过 keySet() 办法遍历 Map 汇合

2.4.2、Entry 键值对对象

2.4.3、通过 entrySet() 办法遍历 Map 汇合

2.5、HashMap 存储自定义类型的键值

2.5、LinkedHashMap 汇合

2.6、HashTable 汇合

三、Map 汇合练习

四、源码

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