黑马程序员_Java_Map

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一、Map概述
Map集合是一个接口，和List集合及Set集合不同的是，它是双列集合，并且可以给对象加上名字，即键（Key）。
K代表此映射所维护的键的类型，V代表映射值的类型。
Map集合：Map将键映射到值的对象。该集合存储键值对，成对存入，保证键的唯一性。键值之间用等号（=）连接。Map和Set很像，Set集合底层就是使用了Map集合。
Map的常用子类：
Hashtable：底层是哈希表的数据结构，不可以存入null键和null值，线程同步。JDK1.0，效率低。
HashMap：底层是哈希表的数据结构，并允许使用null键和null值。该集合线程不同步。JDK1.2，效率高。无序。
TreeMap：底层是二叉树的数据结构，允许使用一个null键和null值。线程不同步，可以用于给map集合中的键进行排序。
注意：Map接口中没有迭代器，不能直接通过迭代器获取。
什么时候使用Map集合？
当数据之间存在某种映射关系时，就要优先考虑使用Map集合。

二、Map常用方法
1.添加
V put(K key,V value)：将指定的值与此映射中的指定键关联。添加元素，如果添加时，出现相同的键，那么后添加的值会覆盖原有键对于值。
void putAll(Map m)：从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中。
2.删除
clear()：清空，移除所以键值对数据。
V remove(Object key)：根据指定键移除键值对。
3.判断
boolean containsKey()：判断指定键是否在集合中存在。若此映射包含指定键的映射关系，则返回true。
boolean containsValue()：判断指定值是否在集合中存在。若此映射将一个或多个键映射到指定值，则返回true。
boolean isEmpty()：判断Map集合是否为空。若此映射未包含键、值映射关系，则返回true。
4.获取
V get(Object key)：根据键获取值。返回指定键所在的值，若不存在此键，则返回null。
int size()：获取Map的长度。
Collection values()：获取map集合中所有的值。获取元素值。V代表键值类型。
Set keySet()：返回此映射中包含的键的Set视图。
Set entrySet()：返回此映射中包含的映射关系的Set视图。
代码示例：

import java.util.Collection;import java.util.HashMap;import java.util.Map;/* Map集合：该集合存储键值对，一对一对往里存，而且要保证键的唯一性。    1，添加        put(K key, V value)        putAll(Map<? extends K,? extends V> m)    2, 删除        clear()        remove(Object key)    3，判断        containsKey(Object key)        containsValue(Object value)        isEmpty()     4，获取            get(Object key)        size()         values()        entrySet()        keySet() Map    |--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。 和set很像，其实set底层就是使用了map集合 */public class MapDemo {    public static void main(String[] args) {        Map<String,String> m=new HashMap<String,String>();        //添加元素,如果添加时，出现相同的键，那么后添加的值会覆盖原有键对于值        //并put方法会返回被覆盖的值。        System.out.println(m.put("01", "zhangsan1"));        System.out.println(m.put("01", "wangwu"));        m.put("02", "zhangsan2");        m.put("03", "zhangsan3");        System.out.println("containsKey:"+m.containsKey("02"));//      System.out.println("remove:"+m.remove("02"));        m.put(null, "zhangsan4");        //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null来判断        System.out.println("get:"+m.get("02"));        System.out.println("get:"+m.get(null));        //或许map集合中所有的值        Collection<String> coll=m.values();        System.out.println(coll);        System.out.println(m);    }}

三、Map集合的两种取出方式
Map集合的取出原理：将Map集合转成Set集合，再通过迭代器取出。
1.Set keySet()
返回此映射中包含的键的Set视图，也就是将Map集合中的所以键都存到Set集合中。因为Set具备迭代器，所以可通过迭代方式取出所有的键，再通过get(key)方法获取每一个键所对应的值。
取出步骤：
(1)先获取Map集合的所有键的Set集合，通过keySet()方法来获取。
(2)获取迭代器，取得Map所有键，然后通过Map集合的get()方法获取元素的值。
代码示例：

public static void getMethod_1() {        Map<String,String> map= new HashMap<String,String>();        map.put("01", "zhangsan1");        map.put("02", "zhangsan2");        map.put("03", "zhangsan3");        map.put("04", "zhangsan4");        //先获取map集合的所有键的set集合，keySet（）；        Set<String> keySet=map.keySet();        Iterator <String> it=keySet.iterator();        while(it.hasNext()){            String key=it.next();        //有了键可以通过map集合的get方法获取其对应的值        System.out.println("key:"+key);        String value=map.get(key);        System.out.println("key:"+key+",value:"+value);        }    }

2.Set entrySet()
返回此映射中包含的映射关系的Set视图，也就是将Map集合中的映射关系存入到Set集合中，这个映射关系的数据类型是Map.Entry，再通过Map.Entry类的方法再取出关系里的键和值。Map.Entry是一个静态接口，可以理解为一种映射关系。
Map.Entry中的方法：
boolean equals()：比较指定对象与此项的相等性。
K getKey()：返回与此项对应的键。
V getValue()：返回与此项对应的值。
int hasCode()：返回此映射项的哈希码值。
V setValue(V value)：用指定的值替换与此项对应的值。
取出步骤：
(1)将Map集合中的映射关系取出，存入Set集合中。
(2)通过Map.Entry类的方法再取出映射关系里的键和值。
代码示例：

public static void getMethod_2() {        Map<String,String> map= new HashMap<String,String>();        map.put("01", "zhangsan1");        map.put("02", "zhangsan2");        map.put("03", "zhangsan3");        map.put("04", "zhangsan4");        //将map集合中的映射关系取出，存入到set集合中。        Set<Map.Entry<String, String>> entrySet=map.entrySet();        Iterator <Map.Entry<String, String>> it=entrySet.iterator();        while(it.hasNext()){            Map.Entry<String, String> me=it.next();            String key=me.getKey();            String value=me.getValue();            System.out.println("key:"+key+",value:"+value);        }    }

Map扩展知识：Map嵌套，Map中包含Map，比如一个学校有多个教室，每一个教室有多个学生，用Map实现这种关系。
代码示例：

import java.util.*;/*map扩展知识:map嵌套一个学校有多个教室，每一个教室都有多个学生。 */public class MapDemo3 {    public static void main(String[] args) {        HashMap<String,HashMap<String,String>> czbk=new HashMap<String,HashMap<String,String>>();        HashMap<String,String> yure=new HashMap<String,String>();        HashMap<String,String> jiuye=new HashMap<String,String>();        czbk.put("yureban", yure);        czbk.put("jiuyeban", jiuye);        yure.put("01", "zhangsan");        yure.put("02", "lisi");        jiuye.put("01", "zhoulie");        jiuye.put("02", "wangwu");        //遍历czbk集合，获取所有的教室        Iterator<String> it=czbk.keySet().iterator();        while(it.hasNext()){            String roomName=it.next();            HashMap<String,String> room=czbk.get(roomName);            System.out.println(roomName);            getStudentInfo(room);        }        demo();    }    public static void getStudentInfo(HashMap<String,String> roomMap){        Iterator<String> it=roomMap.keySet().iterator();        while(it.hasNext()){            String id=it.next();            String name=roomMap.get(id);            System.out.println(id+":"+name);        }    }}

四、Hashtable
Hashtable：底层是哈希表的数据结构，不可以存入null键、null值。线程同步。JDK1.0，效率低。建议使用HashMap替代。
此类实现一个哈希表，该哈希表将键映射到相应的值。任何非null对象都可以用作键或值。在哈希表中存储和获取对象，用作键的对象必须实现hashCode()方法和equals()方法，以保证键的唯一性。
代码示例：

import java.util.*;public class HashtableDemo {    public static void main(String[] args) {            Map<String,String> m=new Hashtable<String,String>();        m.put("01", "zhangsan1");        m.put(null, "wangwu");        m.put("02", "zhangsan2");        m.put("03", "zhangsan3");    }}

以上代码中，往Hashtable中存入null键，运行结果报错：Exception in thread “main” java.lang.NullPointerException

五、HashMap
HashMap：基于哈希表的Map接口实现，底层是哈希表的数据结构，并允许使用null值、null键。该集合线程不同步。无序。JDK1.2 ，效率高。
保证元素唯一性的原理：先判断元素的hashCode值是否相同，再判断两元素的equals方法是否为true（往HashSet里面存的自定义元素需要复写hashCode和equals方法，以保证元素的唯一性。
代码示例：

import java.util.*;/* * 保证学生的唯一性，学生属性，姓名，年龄 */public class MapTest {    public static void main(String[] args) {        HashMap<mStudent,String> hm=new HashMap<mStudent, String>();        hm.put(new mStudent("lisi1",21), "beijing");        hm.put(new mStudent("lisi2",22), "shanghai");        hm.put(new mStudent("lisi3",23), "nanjing");        hm.put(new mStudent("lisi4",24), "wuhan");        //第一种取出方式：keySet        Set<mStudent> keySet=hm.keySet();        Iterator<mStudent> it=keySet.iterator();        while(it.hasNext()){            mStudent stu=it.next();            String addr=hm.get(stu);            System.out.println(stu+"..."+addr);        }//      //第二种取出方式：entrySet//      Set<Map.Entry<mStudent, String>> entrySet=hm.entrySet();//      Iterator<Map.Entry<mStudent, String>> it1=entrySet.iterator();//      while(it1.hasNext()){//          Map.Entry<mStudent, String> map=it1.next();//          mStudent stu=map.getKey();//          String addr=map.getValue();//          System.out.println(stu+"......"+addr);//      }    }}class mStudent implements Comparable<mStudent>{    private String name;    private int age;    public mStudent(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;    }    public String toString() {        return "mStudent [name=" + name + ", age=" + age + "]";    }    public int hashCode() {        return name.hashCode()+age*37;    }    public boolean equals(Object obj) {        if(!(obj instanceof mStudent)){            throw new ClassCastException("类型不匹配");        }        mStudent s=(mStudent) obj;        return this.name.equals(s.name) && this.age==s.age;    }    public int compareTo(mStudent s) {        int num=new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));        if(num==0)            return this.name.compareTo(s.name);        return num;    }}

六、TreeMap
TreeMap：底层是二叉树数据结构。线程不同步，可以用于给Map集合的键进行排序。此处与Collection中的TreeSet很像，排序方式有两种。
第一种排序方式：
让元素自身具备比较性。元素需要实现Comparable接口，覆盖compareTo方法。这种方式也称为元素的自然排序，或者叫做默认排序。
第二种排序方式：
当元素自身不具备比较性时，或者具备的比较性不是所需要的。这时就需要让集合自身具备比较性。定义比较器，将比较器对象作为参数传递给TreeMap构造函数。在集合初始化时，就有了比较方式，即定义一个类，实现Comparable接口，覆盖compare方法。
代码示例：

import java.util.*;/* 需求：对学生对象的年龄进行升序排序 因为数据是以键值对形式存在的，所以要使用可以排序的Map集合，TreeMap */public class MapTest2 {    public static void main(String[] args){        TreeMap<mStudent,String> tm=new TreeMap<mStudent,String>(new StuNameComp());        tm.put(new mStudent("lisi3",23), "nanjing");        tm.put(new mStudent("lisi2",22), "shanghai");        tm.put(new mStudent("lisi1",21), "beijing");        tm.put(new mStudent("lisi4",24),"wuhan");        Set<Map.Entry<mStudent,String>> entrySet=tm.entrySet();        Iterator<Map.Entry<mStudent,String>> it=entrySet.iterator();        while(it.hasNext()){            Map.Entry<mStudent,String>  me=it.next();            mStudent stu=me.getKey();            String addr=me.getValue();            System.out.println(stu+"......"+addr);        }    }}class StuNameComp implements Comparator<mStudent>{    public int compare(mStudent s1, mStudent s2) {        int num=s1.getName().compareTo(s2.getName());        if(num==0)             return s1.getAge()-s2.getAge();        return num;    }}

练习拓展，关于TreeMap排序的练习示例：

import java.util.*;/* 练习： “safgageagaeaefhj”获取该字符串中的字符出现的次数。 希望打印结果：a(1)c(2)... 通过结果发现每一字幕都有对应的次数 说明字母和次数之间都有映射关系 当发现有映射关系时，可以选择map集合，因为map集合中存放就是映射关系 思路： 1，将字符串转换成字符数组 2，定义一个，ap集合，因为打印结果的字符有顺序，所以使用TreeMap集合 3，遍历字符数组。    将每一个字符作为键去查map集合。    如果返回null，将该字母和1存入到map集合中    如果返回不是null，说明该字母在map集合已经存在并有对应次数。    那么获取该次数并进行自增，然后将该字母和自增后的次数存入到map集合中，覆盖调用原理键对应的值。 4，将map集合中的数据变成指定的字符串形式返回。*/public class MapTest3 {    public static void main(String[] args) {        String str=charCount("ageetregth");        System.out.println(str);    }    public static  String charCount(String str){        char[] chs=str.toCharArray();        TreeMap<Character,Integer> tm=new TreeMap<Character,Integer>();        int Count=0;        for(int i=0;i<chs.length;i++){            Integer value=tm.get(chs[i]);            if(value!=null){                Count=value;            }            Count++;            tm.put(chs[i], Count);            Count=0;        }        System.out.println(tm);        StringBuilder sb=new StringBuilder();        Set<Map.Entry<Character, Integer>> entrySet=tm.entrySet();        Iterator<Map.Entry<Character, Integer>> it=entrySet.iterator();        while(it.hasNext()){            Map.Entry<Character, Integer> me=it.next();            Character ch=me.getKey();            Integer value=me.getValue();            sb.append(ch+"("+value+")");        }        return sb.toString();    }}

七、Map与Collection的区别
前面多次提到Map与Set（Collection的一个子接口）的关系，那么Map集合和Collection集合到底有哪些区别？
(1)Map中一次存储是键值对；Collection中一次存储是单个元素。
(2)Map存储使用的是put方法；Collection存储使用的是add方法。
(3)Map没有迭代器，Map的取出是将Map转成Set，再使用迭代器取出。
(4)如果对象很多，必须使用集合存储。如果元素存在映射关系，可以优先考虑使用Map存储或者用数组。如果没有映射关系，可以使用Collection存储。