Java基础—集合框架(三)
来源:互联网 发布:三菱fx3u编程手册 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 12:41
- 一Map集合
- 二Map扩展知识
一、Map集合
- 1.概述
Map
集合用于存储键值对,且它保证键的唯一性,并且每个键最多只能映射一个值。Map
集合是Set
集合的底层实现,其和Collection
在集合框架中并列存在。- 2.Map集合共性方法
- 1)添加操作
-V put(K key, V value):添加指定的键值对
-void putAll(Map<? extends K, ? extends V>, m):添加指定Map集合注意:
put()会返回该键对应的被覆盖的值
第一次存储put(“01”, “zhangsan”);返回null;”01”键对应的被覆盖的值为null;
第二次存储put(“01”, “wangwu”);返回”zhangsan”;”01”键对应的被覆盖的值为”zhangsan”;
- 2)删除操作
-void clear():清楚所有映射关系
-V remove(Object key):根据键删除映射值
- 3)判断操作
-boolean containsKey(Object key):判断是否包含指定键的映射关系
-boolean containsValue(Object value):判断是否包含指定值的映射关系
-boolean isEmpty():判断是否为空
- 4)获取操作
-V get(Object Key):通过键获得值
-int size():获取Map长度
-Collection values():返回所有的映射的值
-Set entrySet():返回包含的映射关系
-Set keySet():返回包含的键
- 3.Map集合子类
- Map
- HashTable
- HashMap
- TreeMap
- 1)HashTable
HashTable
底层是哈希表数据结构。此类实现一个哈希表,该哈希表将键映射到相应的值上。任何非null的对象都可以做键或值。为了成功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。HashTable
类是线程同步的。- 2)HashMap
HashMap
底层是哈希表数据结构。此类与HashTable
大致相同,但允许使用null
的对象作为键或值。HashMap
不保证映射的顺序,特别是它不保证该顺序恒久不变。HashMap
类是线程不同步的,效率高于HashTable
。- 3)TreeMap
TreeMap
底层是二叉树数据结构。此类可以实现为Map
集合中的键排序。TreeMap
线程不同步。- 4.Map集合方法应用
- 演示
Map
集合基本方法。示例代码:
package com.heisejiuhuche.Collection;import java.util.Collection;import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class MapDemo { public static void main(String[] args) { Map<String, String> hm = new HashMap<String, String>(); /* 添加操作 */ hm.put("01", "java01"); hm.put("02", "java02"); hm.put("03", "java03"); hm.put("04", "java04"); System.out.println(hm); /* 清空Map集合 */ hm.clear(); /* 删除04键及其值 */ hm.remove("04"); System.out.println(hm); /* Map中是否包含指定键或值 */ System.out.println(hm.containsKey("02")); System.out.println(hm.containsValue("java03")); /* 通过键获取值 */ System.out.println(hm.get("01")); /* 获取Map长度 */ System.out.println(hm.size()); Collection<String> c = hm.values(); for(String str : c) { System.out.println("Collection: " + str); } }}
程序输出结果:
{01=java01, 02=java02, 03=java03, 04=java04}{01=java01, 02=java02, 03=java03}truetruejava013Collection: java01Collection: java02Collection: java03
- 5.Map集合元素取出方式
- 1)keySet()方法
- 将
Map
中所有的key
存入Set
集合,再通过Set
集合的迭代器将所有key
取出,最后通过get()
方法获取每个key
的对应值。示例代码:
package com.heisejiuhuche.Collection;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Map;public class MapDemo { public static void main(String[] args) { keySet(); entrySet(); } private static void keySet() { Map<String, String> hm = new HashMap<String, String>(); hm.put("01", "java01"); hm.put("02", "java02"); hm.put("03", "java03"); hm.put("04", "java04"); for(Iterator<String> it = hm.keySet().iterator(); it.hasNext(); ) { String key = it.next(); System.out.println(key + "::" + hm.get(key)); } }}
程序输出结果:
01::java0102::java0203::java0304::java04
- 2)entrySet()方法
- 将
Map
集合中的映射关系存入到Set
集合中。该关系的数据类型是Map.Entry
。示例代码:
package com.heisejiuhuche.Collection;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Map;public class MapDemo { public static void main(String[] args) { keySet(); entrySet(); } private static void entrySet() { Map<String, String> hm = new HashMap<String, String>(); hm.put("01", "java01"); hm.put("02", "java02"); hm.put("03", "java03"); hm.put("04", "java04"); for(Iterator<Map.Entry<String, String>> it = hm.entrySet().iterator(); it.hasNext(); ) { Map.Entry<String, String> me = it.next(); System.out.println(me.getKey() + "-----" + me.getValue()); } }}
程序输出结果:
01-----java0102-----java0203-----java0304-----java04
高能:
Map.Entry中的Entry,是一个接口。它是Map接口中的内部接口。示例代码:
interface Map { public static interface Entry { public abstract Object getKey(); public abstract Object getValue(); }}
- 6.Map练习
- 1)练习1
- 每一个学生有对应的归属地,用
Map
集合存储学生Student
,地址String
。学生的属性有姓名,年龄。当姓名和年龄相同时视为同一学生,保证学生唯一性。示例代码:
package com.heisejiuhuche.Collection;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Map;public class MapTest { public static void main(String[] args) { Map<MyStudent, String> m = new HashMap<MyStudent, String>(); m.put(new MyStudent("lisi01", 12), "beijing"); m.put(new MyStudent("lisi03", 14), "shanghai"); m.put(new MyStudent("lisi03", 14), "hangzhou"); m.put(new MyStudent("lisi04", 15), "chengdu"); m.put(new MyStudent("lisi02", 13), "shenzhen"); /* * keySet()取出 */ for(Iterator<MyStudent> it = m.keySet().iterator(); it.hasNext(); ) { MyStudent stu = it.next(); System.out.println(stu.toString() + "------" + m.get(stu)); } /* * entrySet()取出 */ for(Iterator<Map.Entry<MyStudent, String>> iter = m.entrySet().iterator(); iter.hasNext(); ) { Map.Entry<MyStudent, String> me = iter.next(); MyStudent stu = me.getKey(); String str = me.getValue(); System.out.println(stu.toString() + "::" + str); } }}class MyStudent implements Comparable<MyStudent> { private String name; private int age; MyStudent(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public void setName(String name) { this.name = name; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public String getName() { return name; } public int getAge() { return age; } /* * 复写compareTo方法,确保存入二叉树数据结构中有比较性 */ public int compareTo(MyStudent stu) { int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(stu.age)); if(num == 0) { return this.name.compareTo(stu.name); } return num; } /* * 复写hashCode方法,确保键的唯一性 */ public int hashCode() { return this.name.hashCode() + this.age * 37; } /* * 复写equals方法,确保键的唯一性 */ public boolean equals(Object obj) { if(!(obj instanceof MyStudent)) { throw new ClassCastException("Class not match..."); } MyStudent stu = (MyStudent)obj; return this.name.equals(stu.name) && this.age == stu.age; } public String toString() { return this.name + "===" + this.age; }}
程序输出结果:
lisi03===14------hangzhoulisi01===12------beijinglisi04===15------chengdulisi02===13------shenzhenlisi03===14::hangzhoulisi01===12::beijinglisi04===15::chengdulisi02===13::shenzhen
- 2)练习2
- 对学生对象的姓名进行升序排序。
示例代码(MyStudent类同上):
package com.heisejiuhuche.Collection;import java.util.Comparator;import java.util.Iterator;import java.util.Map;import java.util.TreeMap;public class TreeMapTest { public static void main(String[] args) { Map<MyStudent, String> tm = new TreeMap<MyStudent, String>(new MyComparator()); tm.put(new MyStudent("alisi03", 14), "shanghai"); tm.put(new MyStudent("blisi03", 14), "hangzhou"); tm.put(new MyStudent("dlisi04", 15), "chengdu"); tm.put(new MyStudent("lisi02", 13), "shenzhen"); tm.put(new MyStudent("lisi01", 12), "beijing"); for(Iterator<Map.Entry<MyStudent, String>> it = tm.entrySet().iterator(); it.hasNext(); ) { Map.Entry<MyStudent, String> me = it.next(); MyStudent stu = me.getKey(); String str = me.getValue(); System.out.println(stu.toString() + "***" + str); } }}class MyComparator implements Comparator<MyStudent> { public int compare(MyStudent s1, MyStudent s2) { int num = s1.getName().compareTo(s2.getName()); if(num == 0) { return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge())); } return num; }}
声明了比较器,按姓名排序。程序输出结果:
alisi03===14***shanghaiblisi03===14***hangzhoudlisi04===15***chengdulisi01===12***beijinglisi02===13***shenzhen
- 3)练习3
- 获取
"abg%c*_-dabc*()!gf"
字符串中每个字母出现的次数。打印结果为:a(1)c(2)....
示例代码:
package com.heisejiuhuche.Collection;/** * 1.将字符串转换为字符数组;声明TreeMap集合 * 2.遍历字符数组,将每一个字母(不是字母忽略)在TreeMap中的键取值 * 3.如果该字母没有值,就将该字母和1存入TreeMap * 4.如果有值,就获取该字母键所对应的值,将该值自增1,并和字母一起存入TreeMap * 5.声明StringBuilder容器,将最终结果按格式存入容器,打印 */import java.util.Iterator;import java.util.Map;import java.util.TreeMap;public class TreeMapTest1 { public static void main(String[] args) { String str = "abag%c*_-dadbc*()!gfkk"; System.out.println(charCount(str)); } public static String charCount(String str) { /* 声明集合 */ Map<Character, Integer> tm = new TreeMap<Character, Integer>(); /* 将字符串转换为字符数组 */ char[] ch = str.toCharArray(); /* 声明变量用于获取字母键对应的值 */ int count = 0; /* 遍历字符数组,将每个字母键在集合中做匹配 */ for (int x = 0; x < ch.length; x++) { if (!Character.isLetter(ch[x])) { continue; } /* 获取每个字母键对应的值 */ Integer value = tm.get(ch[x]); /* 如果值不为空,则用count记录value */ if (!(value == null)) { count = value; } /* * 如果值不为空,count则为value的值,自增1; 如果值为空,count则为0,自增1 */ count++; /* 将字母和count存入集合 */ tm.put(ch[x], count); /* count清零,以便下次使用 */ count = 0; } /* 声明StringBuilder容器 */ StringBuilder sb = new StringBuilder(); /* 取出最终结果的键值对,分别按格式存入StringBuilder */ for (Iterator<Map.Entry<Character, Integer>> it = tm.entrySet() .iterator(); it.hasNext();) { Map.Entry<Character, Integer> me = it.next(); sb.append(me.getKey()).append("(").append(me.getValue()) .append(")"); } return sb.toString(); }}
程序输出结果:
a(3)b(2)c(2)d(2)f(1)g(2)k(2)
二、Map扩展知识
- Map集合的集合嵌套。现在有一所学校,学校中有很多教室,每个教室里面有很多学生,学生有学号和姓名。学校和教室是一个映射关系,教室里面的学生的学号和姓名是一个映射关系。那么可以理解成,一个Map存储着学生的映射,这个学生Map构成教室,嵌套在学校和教室的映射关系Map中。现在要求,在教室中添加学生映射,在学校中添加教室,最后打印每个教室中学生的学好和姓名。
示例代码:
package com.heisejiuhuche.Collection;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.Map;public class TreeMapEmbedTest { public static void main(String[] args) { Map<String, Map<String, String>> school = new HashMap<String, Map<String, String>>(); Map<String, String> classroom1 = new HashMap<String, String>(); Map<String, String> classroom2 = new HashMap<String, String>(); school.put("classroom1", classroom1); school.put("classromm2", classroom2); classroom1.put("01", "zhangsan"); classroom1.put("02", "wangwu"); classroom2.put("03", "zhaoliu"); classroom2.put("04", "zhouqi"); printMap(school); } /* 循环遍历外层学校集合,取出教室名和教室集合,并打印; * 再遍历教室集合,取出学生学号和姓名,并打印; */ private static void printMap(Map<String, Map<String, String>> hm) { for(Iterator<Map.Entry<String, Map<String, String>>> itSch = hm.entrySet().iterator(); itSch.hasNext(); ) { Map.Entry<String, Map<String, String>> me1 = itSch.next(); HashMap<String, String> stu = (HashMap)me1.getValue(); System.out.println(me1.getKey()); for(Iterator<Map.Entry<String, String>> itCla = stu.entrySet().iterator(); itCla.hasNext(); ) { Map.Entry<String, String> me2 = itCla.next(); System.out.println(me2.getKey() + "::" + me2.getValue()); } } }}
程序输出结果:
classromm203::zhaoliu04::zhouqiclassroom101::zhangsan02::wangwu
一般情况下,不会出现这样的集合嵌套;因为学生的属性学号和姓名,会被封装成学生类。那么上述情况变为,学校和教室是一个对应关系,教室和学生类是一个对应关系。学校和教室的关系存储在Map集合,教室中存储学生对象而不是映射关系,所以教室变为一个List集合即可。
示例代码:
package com.heisejiuhuche.Collection;import java.util.ArrayList;import java.util.HashMap;import java.util.Iterator;import java.util.List;import java.util.Map;public class TreeMapEmbedTest2 { public static void main(String[] args) { Map<String, List<Stu>> school = new HashMap<String, List<Stu>>(); List<Stu> classroom1 = new ArrayList<Stu>(); List<Stu> classroom2 = new ArrayList<Stu>(); school.put("classroom1", classroom1); school.put("classroom2", classroom2); classroom1.add(new Stu("01", "zhangsan")); classroom1.add(new Stu("02", "wangwu")); classroom2.add(new Stu("03", "zhaoliu")); classroom2.add(new Stu("04", "zhouqi")); printMap(school); } /* * 循环遍历外层学校集合,取出教室名和教室集合,并打印; * 再遍历教室集合,取出学生学号和姓名,并打印; */ private static void printMap(Map<String, List<Stu>> hm) { for(Iterator<Map.Entry<String, List<Stu>>> itSch = hm.entrySet().iterator(); itSch.hasNext(); ) { Map.Entry<String, List<Stu>> me1 = itSch.next(); System.out.println(me1.getKey()); ArrayList<Stu> stu = (ArrayList)me1.getValue(); for(Iterator<Stu> itStu = stu.iterator(); itStu.hasNext(); ) { System.out.println(itStu.next().toString()); } } }}/* * 声明学生类 */class Stu { private String id; private String name; Stu(String id, String name) { this.id = id; this.name = name; } public String toString() { return this.id + "::" + this.name; }}
程序输出结果:
classroom101::zhangsan02::wangwuclassroom203::zhaoliu04::zhouqi
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