java之Map集合总结

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  • Collection 中的集合，元素是孤立存在的（理解为单身），向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。
  • Map 中的集合，元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。
  • Collection 中的集合称为单列集合，Map 中的集合称为双列集合。
  • 需要注意的是，Map 中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。

1 Map 常用子类

Map 常用子类有：

  • HashMap<K,V>：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需要重写键的 hashCode()方法、equals()方法。
  • LinkedHashMap<K,V>：HashMap 下有个子类 LinkedHashMap，存储数据采用的哈希表结构 + 链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的 hashCode()方法、equals()方法。

2 Map 接口中的常用方法

Map 接口中定义了很多方法，常用的如下：

  • public V put(K key, V value): 把指定的键与指定的值添加到 Map 集合中。
  • public V remove(Object key): 把指定的键 所对应的键值对元素 在 Map 集合中删除，返回被删除元素的值。
  • public V get(Object key) 根据指定的键，在 Map 集合中获取对应的值。
  • boolean containsKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的键。
  • public Set<K> keySet(): 获取 Map 集合中所有的键，存储到 Set 集合中。
  • public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到 Map 集合中所有的键值对对象的集合(Set 集合)。

代码运行如下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Demo01Map {public static void main(String[] args) {show01();
        show02();
        show03();
        show04();}

    private static void show04() {Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖",168);
        map.put("杨颖",165);
        map.put("林志玲",178);
        Integer v1 = map.get("杨颖");

        boolean b1 = map.containsKey("赵丽颖");
        System.out.println("========show04=========");
        System.out.println("b1:" + b1);

        boolean b2 = map.containsKey("赵武");
        System.out.println("b2:"+b2);
    }

    private static void show03() {Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖",168);
        map.put("杨颖",165);
        map.put("林志玲",178);
        Integer v1 = map.get("杨颖");
        System.out.println("=======show03==========");
        System.out.println("v1:"+v1);

        Integer v2 = map.get("迪丽热巴");
        System.out.println("v2:"+v2);
    }

    private static void show02() {
        // 创建 map 集合对象
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖",168);
        map.put("杨颖",165);
        map.put("林志玲",178);
        System.out.println("=======show02==========");
        System.out.println(map);

        Integer v1 = map.remove("林志玲");
        System.out.println("v1:"+v1);
        System.out.println(map);

        Integer v2 = map.remove("林志颖");
        System.out.println("v2:"+v2);
        System.out.println("================");
    }

    private static void show01() {Map<String, String> map = new HashMap<>();
        System.out.println("======show01===========");
        String v1 = map.put("李晨","范冰冰 1");
        System.out.println("v1:"+v1);
        System.out.println(map);

        String v2 = map.put("李晨","范冰冰 2");
        System.out.println("v2:"+v2);
        System.out.println(map);

        map.put("冷峰","龙小云");
        map.put("杨过","小龙女");
        map.put("尹志平","小龙女");
        System.out.println(map);
    }
}

运行结果如图：

3 Map 集合遍历键找值方式

键找值方式：即通过元素中的键，获取键所对应的值

分析步骤：

1. 获取 Map 中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个 Set 集合存储所有的键。方法提示:keyset()
2. 遍历键的 Set 集合，得到每一个键。
3. 根据键，获取键所对应的值。方法提示:get(K key)

遍历图解：

代码运行如下:

package Demo01;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*
    Map 集合的第一种遍历方式: 通过键找值的方式
    Map 集合中的方法:
         Set<K> keySet() 返回此映射中包含的键的 Set 视图。实现步骤:
        1. 使用 Map 集合中的方法 keySet(), 把 Map 集合所有的 key 取出来, 存储到一个 Set 集合中
        2. 遍历 set 集合, 获取 Map 集合中的每一个 key
        3. 通过 Map 集合中的方法 get(key), 通过 key 找到 value
 */
public class Demo02KeySet {public static void main(String[] args) {
        // 创建 Map 集合对象
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖",168);
        map.put("杨颖",165);
        map.put("林志玲",178);

        //1. 使用 Map 集合中的方法 keySet(), 把 Map 集合所有的 key 取出来, 存储到一个 Set 集合中
        Set<String> set = map.keySet();

        //2. 遍历 set 集合, 获取 Map 集合中的每一个 key
        // 使用迭代器遍历 Set 集合
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()){String key = it.next();
            Integer value = map.get(key);
            //3. 通过 Map 集合中的方法 get(key), 通过 key 找到 value
            System.out.println(key +"-->"+value);
        }
        System.out.println("=================");
        // 使用增强 for 遍历 Set 集合
        for (String key :
                set) {Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key+"--->"+value);
        }
        System.out.println("===================");
        for (String key :
                map.keySet()) {//3. 通过 Map 集合中的方法 get(key), 通过 key 找到 value
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key+"-->"+value);

        }
    }
}

运行结果如图：

3.1 Entry 键值对对象

Map 中存放的是两种对象，一种称为 key(键)，一种称为 value(值)，它们在在 Map 中是一一对应关系，这一对对象又称做 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，这样我们在遍历 Map 集合时，就可以从每一个键值对（Entry）对象中获取对应的键与对应的值。

既然 Entry 表示了一对键和值，那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法：

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

在 Map 集合中也提供了获取所有 Entry 对象的方法：

  • public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到 Map 集合中所有的键值对对象的集合(Set 集合)。

4 Map 集合遍历键值对方式

键值对方式：即通过集合中每个键值对 (Entry) 对象，获取键值对 (Entry) 对象中的键与值。

操作步骤与图解：

1. 获取 Map 集合中，所有的键值对 (Entry) 对象，以 Set 集合形式返回。方法提示:entrySet()。
2. 遍历包含键值对 (Entry) 对象的 Set 集合，得到每一个键值对 (Entry) 对象。
3. 通过键值对 (Entry) 对象，获取 Entry 对象中的键与值。方法提示:getkey() getValue()

注意：Map 集合不能直接使用迭代器或者 foreach 进行遍历。但是转成 Set 之后就可以使用了。

代码运行如下：

package Demo01;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*
    Map 集合遍历的第二种方式: 使用 Entry 对象遍历

    Map 集合中的方法:
        Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图。实现步骤:
        1. 使用 Map 集合中的方法 entrySet(), 把 Map 集合中多个 Entry 对象取出来, 存储到一个 Set 集合中
        2. 遍历 Set 集合, 获取每一个 Entry 对象
        3. 使用 Entry 对象中的方法 getKey()和 getValue()获取键与值
 */
public class Demo03EntrySet {public static void main(String[] args) {
        // 创建 Map 集合对象
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖",168);
        map.put("杨颖",165);
        map.put("林志玲",178);

        //1. 使用 Map 集合中的方法 entrySet(), 把 Map 集合中多个 Entry 对象取出来, 存储到一个 Set 集合中
        Set<Map.Entry<String,Integer>> set = map.entrySet();

        //2. 遍历 Set 集合, 获取每一个 Entry 对象
        // 使用迭代器遍历 Set 集合
        Iterator<Map.Entry<String , Integer>> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()){Map.Entry<String , Integer> entry = it.next();
            //3. 使用 Entry 对象中的方法 getKey()和 getValue()获取键与值
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"--->"+value);
        }
        System.out.println("========================");
        for (Map.Entry<String, Integer> entry:set){//3. 使用 Entry 对象中的方法 getKey()和 getValue()获取键与值
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"-->"+value);
        }
    }
}

运行结果如图：

5 HashMap 存储自定义类型键值

  • 当给 HashMap 中存放自定义对象时，如果自定义对象作为 key 存在，这时要保证对象唯一，必须复写对象的 hashCode 和 equals 方法(如果忘记，请回顾 HashSet 存放自定义对象)。
  • 如果要保证 map 中存放的 key 和取出的顺序一致，可以使用 java.util.LinkedHashMap 集合来存放。

代码运行如下：

package Demo02;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*
    HashMap 存储自定义类型键值
    Map 集合保证 key 是唯一的:
        作为 key 的元素, 必须重写 hashCode 方法和 equals 方法, 以保证 key 唯一
 */
public class Demo01HashMapSavePerson {public static void main(String[] args) {show01();
       show02();}
    /*
           HashMap 存储自定义类型键值
           key:String 类型
               String 类重写 hashCode 方法和 equals 方法, 可以保证 key 唯一
           value:Person 类型
               value 可以重复(同名同年龄的人视为同一个)
        */
    private static void show01() {
        // 创建 HashMap 集合
        HashMap<String,Person> map = new HashMap<>();
        // 往集合中添加元素
        map.put("北京",new Person("张三",18));
        map.put("上海",new Person("李四",19));
        map.put("广州",new Person("王五",20));
        map.put("北京",new Person("赵六",18));
        // 往集合中添加元素
        Set<String> set = map.keySet();
        for (String key :
                set) {Person value = map.get(key);
            System.out.println(key+"-->"+value);
        }
        System.out.println("==================");
    }

    /*
        HashMap 存储自定义类型键值
        key:Person 类型
            Person 类就必须重写 hashCode 方法和 equals 方法, 以保证 key 唯一
        value:String 类型
            可以重复
     */
    private static void show02(){
        // 创建 HashMap 集合
        HashMap<Person, String> map = new HashMap<>();
        // 往集合中添加元素
        map.put(new Person("女王",18),"英国");
        map.put(new Person("秦始皇",18),"秦国");
        map.put(new Person("普京",38),"俄罗斯");
        map.put(new Person("女王",18),"毛里求斯");
        // 使用 entrySet 和增强 for 遍历 Map 集合
        Set<Map.Entry<Person,String >> set = map.entrySet();
        for (Map.Entry<Person, String> entry:set){Person key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"===>"+value);
        }
    }
}
import java.util.Objects;

public class Person {
    private String name;
    private  int age;

    public Person() {}

    public Person(String name, int age) {

        this.name = name;
        this.age = age;
    }

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

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

    @Override
    public int hashCode() {return Objects.hash(name, 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;}
}

运行结果如图：

5.1 LinkedHashMap

在 HashMap 下面有一个子类 LinkedHashMap，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构, 可以保证有序。

代码运行如下：

package Demo03;

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*
    java.util.LinkedHashMap<K,V> entends HashMap<K,V>
    Map 接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。底层原理:
        哈希表 + 链表(记录元素的顺序)
 */
public class Demo02LinkedHashMap {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("a","b");
        System.out.println(map);
        System.out.println("===================");
        LinkedHashMap<String, String> linked = new LinkedHashMap<>();
        linked.put("a","a");
        linked.put("c","c");
        linked.put("b","b");
        linked.put("a","b");
        System.out.println(linked);
        System.out.println("===================");
        LinkedHashMap<String, String> map1 = new LinkedHashMap<String, String>();
        map1.put("邓超", "孙俪");
        map1.put("李晨", "范冰冰");
        map1.put("刘德华", "朱丽倩");
        Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map1.entrySet();
        for (Map.Entry<String, String> entry : entrySet) {System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
        }

    }
}

运行结果如图：

正文完
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2020-06-24
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