黑马程序员_Java基础_集合框架成员Map

一，Map接口不是Collection的子接口，但Map集合也是集合框架中的一员。

二，Map集合中我们重点要掌握HashMap，HashTable，TreeMap这三个分类，以及它们的区别，以及各自的应用领域。

 

Map接口的方法分类主要有：

1，判断：

containsKey(Object key)

containsValue(Object value)

isEmpty()

equals(Object obj)

 

2,获取：

get(Object key)返回键所对应的值

size()获取键值映射关系数

remove(Object key)移除键对应的映射关系，返回键对应的值

put(K key,V value)相集合中添加键值映射关系

values()返回此映射中包含的值的Collection视图

keySet()返回映射中包含键的Set视图

entrySet()返回映射中包含的映射关系的Set视图

 

3，移除:

clear()清空集合中的键值对

remove(Object key)

 

4，添加：

put(K key,V vlaue)向Map集合中添加键值对

Map集合几种常用子类的比较：

|--Hashtable:底层是哈希表数据结构，不可以存入Null值和null键。线程同步,jdk1.0出现的。

 

|--HashMap:底层是哈希表数据结构，可以存入null值和null键。线程不同步，jdk1.2出现的，效率比HashTable高。

 

|--TreeMap:底层是二叉树数据结构。线程不同步。可以用于个Map集合中的键进行排序。

 

面试小技巧：注意面试中可能会问到HashMap和HashTable的不同点，不能只回答线程同步问题，还要回答出HashTable不允许存null键和null值，但是HashMap可以存null键和null值。

 

扩展：其实Set集合的底层就是Map集合，Set集合是只有键的Map集合。

 

HashMap集合的入门示例：

import java.util.*;public class MapDemo{    public static void main(String[] args) {        Map<String,String> m = new HashMap<String,String>();        m.put("001","zhangsan1");        m.put("002","zhangsan2");        m.put("003","zhangsan3");        System.out.println(m.put("004","zhangsan4"));        System.out.println(m.put("004","zhangsan4555"));        //当添加相同的键不同的值时，后添加进来的键所对应的值会覆盖旧值，如果没有旧值，则返回空；        System.out.println(m);        System.out.println(m.remove(null));//要移除的键为空值时返回空；        System.out.println(m.remove("002"));//移除键的同时，会返回键所对应的值；        m.put("006",null);//HashMap集合可以将值或键设置为空，然后通过get方法获取键，这点和HashTable不同。        System.out.println("-------" + m.get("006"));        //通过get方法判断指定的键所对应的值是否存在；        System.out.println("+++++" + m.containsKey("004"));        Collection<String> coll = m.values();//获取m集合中的所有的值；        System.out.println(coll);        System.out.println(m);    }}

三，Map集合取出键与值得两种方法：

我们知道如何通过键获取对应的值，就是使用get(Object key)方法获取，但是这样毕竟只能获取单个的键对应的值，如果我们想获取所有的键对应的值，就需要通过循环取出才行。

这两种遍历元素的方式是：

1，对Map集合采用ketSet()方法，获取Map集合键所对应的Set视图，Set集合中有迭代器，可以遍历键，对键采用map集合中的get方法获得键对应的值。

2，通过Map.Entry方法获得Map中键值的映射关系，将关系作为元素存储到Set集合中，Map.Entry<K,V>接口中存在获取映射关系键和值得方法。

 

下面的示例代码给出类两种遍历Map集合中的所有元素的两种方法：

import java.util.*;public class MapDemo2{    public static void main(String[] args) {        Map<String,String> m = new HashMap<>();        m.put("1","zhangsan01");        m.put("2","zhangsan02");        m.put("3","zhangsan03");        //方式一：        Set<String> hs= m.keySet();//获取Map集合的键的视图，是一个Set集合        Iterator<String> it = hs.iterator();        while (it.hasNext())        {            String key = it.next();            String value = m.get(key);//通过键获取对应的值            System.out.println(key + "---" + value);        }        //方式二：        Set<Map.Entry<String,String>> et= m.entrySet();//获取Map集合的映射关系视图，是一个Set集合        Iterator<Map.Entry<String,String>> it = et.iterator();//遍历Set集合中的元素，该元素是Map.Entry类型的        while (it.hasNext())        {            Map.Entry<String,String> me= it.next();            String k = me.getKey();//获取键            String v = me.getValue();//获取值            System.out.println(k + "-----" + v);        }    }}

Map.Entry接口的原理：其实Entry也是一个接口，它是在Map接口内部的一个接口，内部实现原理是：

interface Map{    public static interface Entry    {        public abstract Object getKey();        public abstract Object getValue();    }}class HashMap implements Map{    class Hash implements Map.Entry    {        public Object getKey() {}        public Object getValue() {}    }}

Map集合的应用举例：

 

需求一：对学生对象的年龄进行升序排序；学生类包含姓名，年龄的属性，还要经学生的地址也进行存储。

 

分析：因为数据是可以以键值的形式存在吗，所以将学生对象作为键，将学生的地址作为值存储到Map集合中。因为还要对学生按照年龄排序，所以使用可以排序的Map集合TreeMap。

import java.util.*;//定义学生类，让学生类实现Comparable接口，以具备自定义的比较性class Student implements Comparable<Student>{    private String name;    private int age;    Student(String name,int age) {        this.name = name;        this.age = age;    }    public String getName() {        return name;    }    public int getAge() {        return age;    }    //重写toString()方法可以通过直接打印学生对象就可以输出学生的姓名，年龄。    public String toString() {        return name + "---" + age;    }    //重写学生的hashCode方法    public int hashCode() {        return name.hashCode() + age*34;    }    //重写equals()方法    public boolean equals(Object obj) {        if(!(obj instanceof Student))            return false;        Student stu = (Student) obj;        return this.name.equals(stu.name) && this.age==stu.age;    }    //重写compareTo方法是学生自身具备比较性    public int compareTo(Student s) {        int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));        if (num == 0)            return this.name.compareTo(s.name);        return num;    }}//定义一个比较器，将该比较器作为参数传递给TreeMap集合，让集合自身具备比较性class myComp implements Comparator<Student>{    public int compare(Student s1,Student s2) {        int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());        if (num==0)            return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));        return num;    }}public class MapDemo4{    public static void main(String[] args) {        Map<Student,String> tm = new TreeMap<>(new myComp());        tm.put(new Student("zhangsan1",21),"beijing");        tm.put(new Student("zhangsan5",25),"shanghai");        tm.put(new Student("zhangsan6",29),"guangzhou");        System.out.println(tm);                //方法一：用keySet方法，先将集合的键取出存入到Set集合中，采用迭代器遍历每一个键并取出        //循环取出键的时候引用Map集合中的get方法，(作用是从Map集合中取出相应键所对应的值，而        //不是从迭代器和键所存在的集合中取)；        Set<Student> st = tm.keySet();        Iterator<Student> it = st.iterator();        while(it.hasNext()) {            Student s =it.next();            String add = tm.get(s);            System.out.println(s + "====="  + add);        }                System.out.println("**********************************");        //方法二：将Map集合引用entrySet方法存入到集合Set<Map.Entry<K,V>>中，对该Set的对象生成一个迭代器，该迭代器的        //泛型类型是Map.Entry<K,V>，迭代过程中next()遍历的元素是Map.Entry<K,V>类型，它有两个特殊的获取对应映射关系的        //键和值，就是getKey和getValue。        Set<Map.Entry<Student,String>> st2 = tm.entrySet();        Iterator <Map.Entry<Student,String>> it2 = st2.iterator();        while (it2.hasNext())        {            Map.Entry<Student,String> entryMap = it2.next();            System.out.println(entryMap.getKey() + "++++++++" + entryMap.getValue());        }    }}

需求二："sghkjhskhkjdkhjd"获取该字母出现的次数；希望打印结果为：a(1) c(2) ....的形式；

 

分析：通过结果发现，每一个字母都有对应的次数；说明字母和次数之间有映射关系。

注意了，当发现有映射关系时，可以选择Map集合。因为map集合中存放的就是映射关系。

 

思路：

1，将字符串转换成字符数组。因为要对每一个字母进行操作。

2，定义一个map集合，因为打印结果的字母是有顺序的，所以使用TreeMap集合。

3，遍历数组。

将每一个字母作为键去查询map集合；如果返回的是null，将该字母和1存入到集合中。

如果返回的不是null，说明该字母已经存在所对应的次数；那么就获取该次数并且进行自增，然后将该字母和自增后的次数存入到map集合中，会覆盖掉原来键做对应的值。

4，将map集合中的数据变成指定的字符串形式返回；

import java.util.*;public class MapTest{    public static void main(String[] args) {        System.out.println(countDemo("sdgasagrdsaas"));    }    public static String countDemo(String st) {        //将字符串转换成字符数组        char[] arr = st.toCharArray();        //定义一个临时存储字符和字符个数的有映射关系集合        TreeMap<Character,Integer> ts = new TreeMap<>();        int count = 0;//计数器，统计同一个键出现的次数        for (int i = 0;i<arr.length ;i++ )        {            //如果字符串中出现不是字母的情况，比如空格，则跳出本次循环            if (!(arr[i] >= 'a' && arr[i] <= 'z' || arr[i] >= 'A' && arr[i] <= 'Z'))                continue;            Integer n = ts.get(arr[i]);            if(n != null)                count = n;            count++;            ts.put(arr[i],count);            count = 0;        }        //定义一个StringBuilder容器，存储需求中的格式        StringBuilder sb = new StringBuilder();        //遍历获取所有键值对        Set<Map.Entry<Character,Integer>> sm = ts.entrySet();        Iterator<Map.Entry<Character,Integer>> it = sm.iterator();        while (it.hasNext())        {            Map.Entry<Character,Integer> em = it.next();            Character key = em.getKey();            Integer val = em.getValue();            sb.append(key + "(" + val + ")");        }        return sb.toString();    }}

使用Map集合存储下图所示关系：

东湖学院：-->HashMap<String,ArrayList>("Room",ArrayList<Student>())

    |--学生寝室stuRoom

        |--不同的学生Student对象

            |--学生01

            |--学生02

    |--教师寝室terRoom

        |--不同的老师Teacher对象

            |--老师01

            |--老师02

 

 

需求三：定义一个Person类，包含姓名，编号属性。学生类和老师类都继承Person类。每个老师又拥有老师的寝室，

学生又拥有学生的寝室，将寝室作为键，学生和老师类作为值存储到一个Map集合。

 

分析：这里我们发现学生和老师是两种不同的对象，一开始我们想到的是将寝室字符串作为键，将老师或学生对象作为值

存储到Map集合，但是这样似乎行不通。因为学生类和老师类都是继承Person类的，我们可以将这类对象也存储到一个ArrayList

集合中，通过泛型限定我们知道，ArrayList集合中可以存储Person类或其子类，而这里刚好满足我们的要求。所以只要将

List集合定义成存储Person及其子类就可以存储Student对象和Teacher对象。具体实现过程如下： 

import java.util.*;public class MapDemo5{    public static void main(String[] args) {        //HashMap集合存储的键是字符串类型的寝室分类，对应的值是ArrayList集合，可以存储Person及其子类类型        HashMap<String,ArrayList<? extends Person>> wdh = new HashMap<>();        //定义ArrayList，存储学生类类型和老师类类型        ArrayList<Student> stu = new ArrayList<>();        ArrayList<Teacher> ter = new ArrayList<>();        //向Map集合添加元素        wdh.put("stuRoom",stu);        wdh.put("terRoom",ter);        //向学生ArrayList中添加元素，是学生对象        stu.add(new Student("zhangsan1",23));        stu.add(new Student("zhangsan3",25));        stu.add(new Student("zhangsan54",27));        //向老师ArrayList中添加元素，是老师对象        ter.add(new Teacher("mr wang",001));        ter.add(new Teacher("mr zhang",003));        //遍历Map集合中的所有元素        Set<String> se = wdh.keySet();        Iterator<String> it = se.iterator();        while (it.hasNext())        {            String s = it.next();            ArrayList<? extends Person> st = wdh.get(s);            System.out.println(s);            //遍历List集合中的所有元素，并输出            Iterator<? extends Person> it1 = st.iterator();            while (it1.hasNext())            {                System.out.println(it1.next());            }        }    }}class Person{    private String name;    private int num;    Person(String name,int num) {        this.name = name;        this.num = num;    }    public String getName() {        return name;    }    public int getNum() {        return num;    }    public String toString() {        return name + "::" + num;    }}class Student extends Person{    Student(String name,int num) {        super(name,num);    }}class Teacher extends Person{    Teacher(String name,int num) {        super(name,num);    }}

东湖学院：-->HashMap<String,HashMap>("Room",HashMap<String,Integer>(stu01,stu02))

    |--学生寝室stuRoom -->HashMap<String,Integer>(stu01,01)

        |--不同的学生

            |--学生01

            |--学生02

    |--教师寝室terRoom -->HashMap<String,Integer>(ter01,02)

        |--不同的老师

            |--老师01

            |--老师02

 

分析：如果不将学生封装成一个单独的类，我们发现，不管是老师类还是学生类，他们的属性都是集成自Person的姓名和编号，姓名都是String类型，编号都是Integer类型，所以我们将学生和老师的信息也一键值的形式存储到Map集合中，在将这个Map集合作为值，将老师或学生的地址做为键存储到Map集合中。 

import java.util.*;public class MapTest2{    public static void main(String[] args) {        //定义一个HashMap集合，键是String类型的地址，值是HashMap类型的映射关系        HashMap<String,HashMap<String,Integer>> wdh = new HashMap<>();        //键类型的HashMap，它的键是String类型的姓名，值是Integer类型的编号        HashMap<String,Integer> rooms = new HashMap<>();        HashMap<String,Integer> roomt = new HashMap<>();                //将映射关系存储到Map集合        wdh.put("stuRoom",rooms);        wdh.put("terRoom",roomt);                rooms.put("stu01",001);        rooms.put("stu02",002);        rooms.put("stu03",003);        roomt.put("ter01",001);        roomt.put("ter02",002);                //打印输出结果        roomInfo(wdh);    }        public static void roomInfo(HashMap<String,HashMap<String,Integer>> ww) {        //获取键值映射关系视图，是一个Set集合        Set<Map.Entry<String,HashMap<String,Integer>>> se = ww.entrySet();        //使用迭代器迭代出Map集合的值        Iterator<Map.Entry<String,HashMap<String,Integer>>> it = se.iterator();        while (it.hasNext())        {            Map.Entry<String,HashMap<String,Integer>> me = it.next();            String roo = me.getKey();            //通过键值映射视图获取值，该值也是一个Map集合            HashMap<String,Integer> hm = me.getValue();            System.out.println(roo);            //将获取的内部Map集合传递给info方法，获取详细信息            info(hm);            //如果把info方法中的代码放入此处，则是循环套循环，分开成不同方法可读性更好；        }    }    public static void info(HashMap<String,Integer> room) {        //StringBuilder sb = new StringBuilder();        //迭代获取：键———>老师或学生姓名，值———>学生或老师编号        Set<String> s = room.keySet();        Iterator<String> it = s.iterator();        while (it.hasNext())        {            String ss= it.next();            Integer in = room.get(ss);            System.out.println(ss + "-----" + in);        }        //return sb.toString();    }}