Map集合

• 2021 年 11 月 28 日
• 笔记
• JavaSE

Map集合

Map集合概述

• java.util.Map<k,v>集合
  • Map集合的特点：
    1. Map集合是一个双列集合，一个元素包含两个值（一个key，一个value）
    2. Map集合中的元素，key和value的数据类型可以相同，也可以不同
    3. Map集合中的元素，key是不允许重复的，value是可以重复的
    4. Map集合中的元素，key和value是一一对应的
• java.util.HashMap<k,v>集合 implements Map<k,v>接口
  • HashMap集合的特点：
    1. HashMap集合底层是哈希表：查询的速度特别的快
    JDK1.8之前：数组+单向链表
    JDK1.8之后：数组+单向链表/红黑树（链表的长度超过8）：提高查询的速度
    1. HashMap集合是一个无序的集合，存储元素和取出元素的顺序有可能不一致
    java.util.LinkedHashMap<k,v>集合 extends HashMap<k,v>集合
  • LinkedHashMap集合的特点：
    1. LinkedHashMap集合底层是哈希表+链表（保证迭代的顺序）
    2. LinkedHashMap集合是一个有序的集合，存储元素和取出元素的顺序是一致的

Map接口中的常用方法

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

/*
java.util.Map<k,v>集合
Map集合的特点：
    1.Map集合是一个双列集合，一个元素包含两个值（一个key，一个value）
    2.Map集合中的元素，key和value的数据类型可以相同，也可以不同
    3.Map集合中的元素，key是不允许重复的，value是可以重复的
    4.Map集合中的元素，key和value是一一对应的
java.util.HashMap<k,v>集合 implements Map<k,v>接口
HashMap集合的特点：
    1.HashMap集合底层是哈希表：查询的速度特别的快
        JDK1.8之前：数组+单向链表
        JDK1.8之后：数组+单向链表/红黑树（链表的长度超过8）：提高查询的速度
    2.HashMap集合是一个无序的集合，存储元素和取出元素的顺序有可能不一致
java.util.LinkedHashMap<k,v>集合 extends HashMap<k,v>集合
LinkedHashMap的特点：
    1.LinkedHashMap集合底层是哈希表+链表（保证迭代的顺序）
    2.LinkedHashMap集合是一个有序的集合，存储元素和取出元素的顺序是一致的
 */
public class Demo01Map {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        show02();
        show03();
        show04();
    }

    /*
    boolean containKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的键
    包含返回true，不包含返回false
     */
    private static void show04() {
        //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);

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

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

    /*
    public V get(Object key) 根据指定的键，在Map集合中获取对应的值
        返回值：
            key存在，返回对应的value值
            key不存在，返回null
     */
    private static void show03() {
        //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);

        Integer v1 = map.get("杨颖");
        System.out.println("v1:"+v1);//v1:165

        Integer v2 = map.get("迪丽热巴");
        System.out.println(v2);//null

    }

    /*
    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
        返回值：V
            key存在，v返回被删除的值
            key不存在，v返回null
     */
    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(map);//{林志玲=178, 赵丽颖=168, 杨颖=165}

        Integer v1 = map.remove("林志玲");
        System.out.println("v1:"+v1);//v1:178

        System.out.println(map);//{赵丽颖=168, 杨颖=165}

        //int v2 = map.remove("林志颖");//自动拆箱   NullPointerException
        Integer v2 = map.remove("林志颖");
        System.out.println("v2:"+v2);//v2:null

        System.out.println(map);//{赵丽颖=168, 杨颖=165}


    }

    /*
    public V put(K key, V value):把指定的键与指定的值添加到Map集合中
        返回值：v
            存储键值对的时候，key不重复，返回值v是null
            存储键值对的时候，key重复，会使用新的value替换map中重复的value，返回被替换的value值
     */
    private static void show01() {
        //创建Map集合对象，多态
        Map<String,String> map = new HashMap<>();

        String v1 = map.put("李晨", "范冰冰1");
        System.out.println("v1:"+v1);//v1:null

        String v2 = map.put("李晨", "范冰冰2");
        System.out.println("v2:"+v2);//v2:范冰冰1

        System.out.println(map);//{李晨=范冰冰2}

        map.put("冷锋","龙小云");
        map.put("杨过","小龙女");
        map.put("尹志平","小龙女");
        System.out.println(map);//{杨过=小龙女, 尹志平=小龙女, 李晨=范冰冰2, 冷锋=龙小云}
    }
}

Map集合遍历方式

1. 通过键找值的方式

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();
            //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);
        }
        System.out.println("=================================");
        //使用增强for遍历Set集合
        //for (String key : set) {
        for (String key : map.keySet()) {//将set集合简化，直接使用map集合创建set集合进行遍历
            //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);
        }
    }
}

2. Entry键值对对象

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("================================");
        //使用增强for循环遍历Set集合
        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);
        }
    }
}

HashMap存储自定义类型键值

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: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",30),"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);

        }
    }

    /*
    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));
        //使用keySet加增强for遍历map集合
        Set<String> set = map.keySet();
        for (String key : set) {
            Person value = map.get(key);
            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) {   //当键的类型为Person时需要重写hashCode与equals
        if (this == o) return true;     //当键的类型为String时不需重写hashCode与equals，String类型默认重写
        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;
    }
}

LinkedHashMap集合

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;

/*
java.util.LinkedHashMap<K,V> extends 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 Demo01LinkedHashMap {
    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","d");
        System.out.println(map);// key不允许重复，无序  {a=d, b=b, c=c}

        LinkedHashMap<String, String> linked = new LinkedHashMap<>();
        linked.put("a","a");
        linked.put("c","c");
        linked.put("b","b");
        linked.put("a","d");
        System.out.println(linked);// key不允许重复，有序   {a=d, c=c, b=b}
    }
}

Hashtable集合

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;

/*
java.util.Hashtable<K,V>集合 implements Map<K,V>接口

Hashtable:底层也是一个哈希表，是一个线程安全的集合，是单线程集合，速度慢
HashMap:底层也是一个哈希表，是一个线程不安全的集合，是多线程集合，速度快

HashMap集合（之前学的所有的集合）：可以存储null值，null键
Hashtable集合，不能存储null值，null键

Hashtable和Vector集合一样，在jdk1.2版本之后被更先进的集合（HashMap，ArrayList）取代了
Hashtable的子类Properties依然活跃在历史舞台
Properties集合是唯一和IO流相结合的集合
 */
public class Demo02Hashtable {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put(null,"a");
        map.put("a",null);
        map.put(null,null);
        System.out.println(map);//{null=null, a=null}

        Hashtable<String,String> table = new Hashtable<>();
        //table.put(null,"a");//NullPointerException
        //table.put("b",null);//NullPointerException
        table.put(null,null);//NullPointerException
    }
}