Java学习札记——集合框架二 Map

众所周知，Collection是单列集合，即一个元素中只能有一个值，所以，有时候在使用起来就有一点局限了，无法表示一种对应的关系。而Map就恰恰弥补了这个不足，在存储数据时，是以键值对，即一个键对应一个值，一堆一堆往里存，同时还要保证了键的唯一性，就说，一个键只能对应一个值，但是值可就不一定唯一了，这世界上相同的事多了去了。

常用的实现了Map接口的对象有三个，如下：

|--Hashtable 底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值，该集合是线程同步的。jdk1.0效率低
|--HashMap   底层是哈希表数据结构，允许使用null值和null键，该集合是不同步的。jdk1.2效率高
|--TreeMap   底层是二叉树数据结构，线程不同步，可以用于给map集合中的键进行排序。

Map中一些常用的方法：

1、添加。
V put(K key, V value) 
void putAll(Map<? extends K,? extends V> m) 

2、删除。
clear().
V remove(Object key) 

3、判断。
boolean containsKey(Object key) 
boolean containsValue(Object value)
boolean isEmpty() 


4、获取。
get(Object key) 
int size() 
values() 

entrySet() 
keySet() 

使用起来和List、Set方法类似，简单举一例说明：

public class  MapDemo{public static void main(String[] args) {//put方法会返回原来对应的键值Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();//添加元素 ，如果出现添加时，相同的值，那么后天加的值会覆盖原有键对应的值//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("02"));//System.out.println("remove: " + map.remove("02"));System.out.println("get():" + map.get("02"));map.put("04", null);System.out.println("get():" + map.get(null));//可以通过get方法的返回值来判断一个键是否存在,通过返回空来判断//获取map集合中所有的值。Collection<String> coll = map.values();System.out.println(coll);System.out.println(map);}}

Map功能非常强大，是一个使用非常频繁的集合，主要就像前面描述的，因为Map具备了元素与元素之间的映射关系！可以很好地解决元素对应的问题，这也是我们实际生活中很常见的，每个人都只有一个身份证号，每个老公都只有一个老婆（法律的范围内）等等。。。。

有这样一个例子：
一个学校有多个班级，每个班级都有一个名称,每个班级又有很多学生，学生又有学号。。。

可以这么理解 

School ——>  | 高三三班 

| 01好学生   张三

| 10号学生   李四

       | 高二一班这体现了数学里的映射的关系，又不完全是，有点类似的感觉

| 02好学生   王五

| 08号学生    赵六

... ...

这个该怎么用Map表示、操作呢？

请看下例

class Student{private String id;private String name;Student(String id,String name){this.id = id;this.name = name;}public String toString(){return this.id + "..." + this.name;}}class  MapTest{public static void demo(){HashMap<String,List<Student>> gaozhong = new HashMap<String,List<Student>>();List<Student> gaosan = new ArrayList<Student>();List<Student> gaoer = new ArrayList<Student>();<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">gaozhong</span>.put("高三三班",<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">gaosan</span>);<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">gaozhong</span>.put("高二一班",gaoer);gaosan.add(new Student("01","zhangsan"));gaosan.add(new Student("10","lisi"));gaoer.add(new Student("02","wangwu"));gaoer.add(new Student("08","zhaoliu"));for(Iterator<String> it = gaozhong.keySet().iterator();it.hasNext();){String roomName = it.next();List<Student> room = gaozhong.get(roomName);System.out.println(roomName);getInfos(room);}}public static void getInfos(List<Student> list){for(Iterator<Student> it = list.iterator();it.hasNext();){Student s = it.next();System.out.println(s);}}public static void main(String[] args) {demo();}public static void getStudentInfo(HashMap<String , String> roomMap) {for(Iterator<String> it = roomMap.keySet().iterator(); it.hasNext();){String id = it.next();String name = roomMap.get(id);System.out.println("id :" + id + "...name :" + name);}}}

集合补充：

java.util包中有个和Collection名字很像的东东 Collections ，jdk的解释 在 collection 上进行此类完全由操作或返回 collection 的静态方法组成。它包含在 collection 上操作的多态算法，即“包装器”，包装器返回由指定 collection 支持的新 collection，以及少数其他内容。

查看API可以知道，里面全是static方法，为我们操作集合带来了很大的便利，举个例子说明：

/*集合框架的工具类演示Collections：不能个Set排序

实现了一下API其中的几个简单的方法排序，按照某种规则排序 二分查找 按照某种排序后查找

达到和api同样的效果*/import java.util.*;public class  CollectionsDemo{public static void main(String[] args) {sortDemo();//maxDemo();//binarySearchDemo();}public static void binarySearchDemo(){List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("abcd");list.add("aaa");list.add("zz");list.add("kkkk");list.add("qq");list.add("z");<span style="white-space:pre"></span>//排序 按照指定的字符串长度Collections.sort(list,new StrLenComparator());sop(list);//在list中查找 aaaa //int index = Collections.binarySearch(list,"aaaa");int index = halfSearch2(list,"aaaa",new StrLenComparator());sop("index=" + index);}//二分查找public static int halfSearch(List<String> list,String key){int max,min,mid;max = list.size() -1;min = 0;while(min <= max){mid = (max+min)>>1; // /2String str = list.get(mid);int num = str.compareTo(key);if(num > 0)max = mid -1;else if(num < 0)min = mid + 1;elsereturn mid;}return -min-1;}public static int halfSearch2(List<String> list,String key,Comparator<String> cmp){int max,min,mid;max = list.size() -1;min = 0;while(min <= max){mid = (max+min)>>1; // /2String str = list.get(mid);int num = cmp.compare(str,key);if(num > 0)max = mid -1;else if(num < 0)min = mid + 1;elsereturn mid;}return -min-1;}public static void maxDemo(){List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("abcd");list.add("aaa");list.add("zz");list.add("kkkk");list.add("qq");list.add("z");sop(list);Collections.sort(list);sop(list);String max = Collections.max(list,new StrLenComparator());sop("max = " + max);}public static void sortDemo(){List<String> list = new ArrayList<String>();list.add("abcd");list.add("aaa");list.add("z");list.add("kkkk");list.add("qq");list.add("z");sop(list);//Collections.sort(list ,new StrLenComparator());Collections.swap(list,1,2);sop(list);}public static void sop(Object obj){System.out.println(obj);}}class StrLenComparator implements Comparator<String>{public int compare(String s1 ,String s2){if(s1.length() > s2.length())return 1;else if(s1.length() < s2.length())return -1;elsereturn s1.compareTo(s2);}}