Map集合

• 2021 年 11 月 28 日
• 筆記
• JavaSE

Map集合

Map集合概述

• java.util.Map<k,v>集合
  • Map集合的特點：
    1. Map集合是一個雙列集合，一個元素包含兩個值（一個key，一個value）
    2. Map集合中的元素，key和value的數據類型可以相同，也可以不同
    3. Map集合中的元素，key是不允許重複的，value是可以重複的
    4. Map集合中的元素，key和value是一一對應的
• java.util.HashMap<k,v>集合 implements Map<k,v>介面
  • HashMap集合的特點：
    1. HashMap集合底層是哈希表：查詢的速度特別的快
    JDK1.8之前：數組+單向鏈表
    JDK1.8之後：數組+單向鏈表/紅黑樹（鏈表的長度超過8）：提高查詢的速度
    1. HashMap集合是一個無序的集合，存儲元素和取出元素的順序有可能不一致
    java.util.LinkedHashMap<k,v>集合 extends HashMap<k,v>集合
  • LinkedHashMap集合的特點：
    1. LinkedHashMap集合底層是哈希表+鏈表（保證迭代的順序）
    2. LinkedHashMap集合是一個有序的集合，存儲元素和取出元素的順序是一致的

Map介面中的常用方法

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

/*
java.util.Map<k,v>集合
Map集合的特點：
    1.Map集合是一個雙列集合，一個元素包含兩個值（一個key，一個value）
    2.Map集合中的元素，key和value的數據類型可以相同，也可以不同
    3.Map集合中的元素，key是不允許重複的，value是可以重複的
    4.Map集合中的元素，key和value是一一對應的
java.util.HashMap<k,v>集合 implements Map<k,v>介面
HashMap集合的特點：
    1.HashMap集合底層是哈希表：查詢的速度特別的快
        JDK1.8之前：數組+單向鏈表
        JDK1.8之後：數組+單向鏈表/紅黑樹（鏈表的長度超過8）：提高查詢的速度
    2.HashMap集合是一個無序的集合，存儲元素和取出元素的順序有可能不一致
java.util.LinkedHashMap<k,v>集合 extends HashMap<k,v>集合
LinkedHashMap的特點：
    1.LinkedHashMap集合底層是哈希表+鏈表（保證迭代的順序）
    2.LinkedHashMap集合是一個有序的集合，存儲元素和取出元素的順序是一致的
 */
public class Demo01Map {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        show02();
        show03();
        show04();
    }

    /*
    boolean containKey(Object key) 判斷集合中是否包含指定的鍵
    包含返回true，不包含返回false
     */
    private static void show04() {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);

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

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

    /*
    public V get(Object key) 根據指定的鍵，在Map集合中獲取對應的值
        返回值：
            key存在，返回對應的value值
            key不存在，返回null
     */
    private static void show03() {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);

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

        Integer v2 = map.get("迪麗熱巴");
        System.out.println(v2);//null

    }

    /*
    public V remove(Object key):把指定的鍵 所對應的鍵值對元素 在Map集合中刪除，返回被刪除元素的值
        返回值：V
            key存在，v返回被刪除的值
            key不存在，v返回null
     */
    private static void show02() {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);
        System.out.println(map);//{林志玲=178, 趙麗穎=168, 楊穎=165}

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

        System.out.println(map);//{趙麗穎=168, 楊穎=165}

        //int v2 = map.remove("林志穎");//自動拆箱   NullPointerException
        Integer v2 = map.remove("林志穎");
        System.out.println("v2:"+v2);//v2:null

        System.out.println(map);//{趙麗穎=168, 楊穎=165}


    }

    /*
    public V put(K key, V value):把指定的鍵與指定的值添加到Map集合中
        返回值：v
            存儲鍵值對的時候，key不重複，返回值v是null
            存儲鍵值對的時候，key重複，會使用新的value替換map中重複的value，返回被替換的value值
     */
    private static void show01() {
        //創建Map集合對象，多態
        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("冷鋒","龍小雲");
        map.put("楊過","小龍女");
        map.put("尹志平","小龍女");
        System.out.println(map);//{楊過=小龍女, 尹志平=小龍女, 李晨=范冰冰2, 冷鋒=龍小雲}
    }
}

Map集合遍歷方式

1. 通過鍵找值的方式

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*
Map集合的第一種遍歷方式：通過鍵找值的方式
Map集合中的方法：
    Set<K> keySet() 返回此映射中包含的鍵的Set視圖
實現步驟：
    1.使用Map集合中的方法keySet()，把Map集合所有的key取出來，存儲到一個Set集合中
    2.遍歷Set集合，獲取Map集合中的每一個key
    3.通過Map集合中的方法get(key)，通過key找到value
 */
public class Demo02KeySet {
    public static void main(String[] args) {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",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取出來，存儲到一個Set集合中
        Set<String> set = map.keySet();

        //2.遍歷Set集合，獲取Map集合中的每一個key
        //使用迭代器遍歷Set集合
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String key = it.next();
            //3.通過Map集合中的方法get(key)，通過key找到value
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
        System.out.println("=================================");
        //使用增強for遍歷Set集合
        //for (String key : set) {
        for (String key : map.keySet()) {//將set集合簡化，直接使用map集合創建set集合進行遍歷
            //3.通過Map集合中的方法get(key)，通過key找到value
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

2. Entry鍵值對對象

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*
Map集合遍歷的第二種方式：使用Entry對象遍歷

Map集合中的方法：
    Set<Map.Entry<K,v>> entrySet() 返回此映射中包含的映射關係的Set視圖

實現步驟：
    1.使用Map集合中的方法entrySet()，把Map集合中多個Entry對象取出來，存儲到一個Set集合中
    2.遍歷Set集合，獲取每一個Entry對象
    3.使用Entry對象中的方法getKey()和getValue()獲取鍵與值
 */
public class Demo03EntrySet {
    public static void main(String[] args) {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);

        //1.使用Map集合中的方法entrySet()，把Map集合中多個Entry對象取出來，存儲到一個Set集合中
        Set<Map.Entry<String, Integer>> set = map.entrySet();

        //2.遍歷Set集合，獲取每一個Entry對象
        //使用迭代器遍歷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對象中的方法getKey()和getValue()獲取鍵與值
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"="+value);
        }
        System.out.println("================================");
        //使用增強for循環遍歷Set集合
        for (Map.Entry<String, Integer> entry : set) {
            //3.使用Entry對象中的方法getKey()和getValue()獲取鍵與值
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

HashMap存儲自定義類型鍵值

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

/*
HashMap存儲自定義類型鍵值
Map集合保證key是唯一的：
    作為key的元素，必須重寫hashCode方法和equals方法，以保證key唯一
 */
public class Demo01HashMapSavePerson {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        show02();
    }

    /*
    HashMap存儲自定義類型鍵值
    key:Person類型
        Person類就必須重寫hashCode方法和equals方法，以保證key唯一
    value:String類型
        可以重複
     */
    private static void show02() {
        //創建HashMap集合
        HashMap<Person, String> map = new HashMap<>();
        //往集合中添加元素
        map.put(new Person("女王",18),"英國");
        map.put(new Person("秦始皇",18),"秦國");
        map.put(new Person("普京",30),"俄羅斯");
        map.put(new Person("女王",18),"模里西斯");
        //使用entrySet和增強for遍歷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存儲自定義類型鍵值
    key:String類型
        String類重寫hashCode方法和equals方法，可以保證key唯一
    value:Person類型
        value可以重複（同名同年齡的人視為同一個）
     */
    private static void show01() {
        //創建HashMap集合
        HashMap<String, Person> map = new HashMap<>();
        //往集合中添加元素
        map.put("北京",new Person("張三",18));
        map.put("上海",new Person("李四",19));
        map.put("廣州",new Person("王五",20));
        map.put("北京",new Person("趙六",18));
        //使用keySet加增強for遍歷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) {   //當鍵的類型為Person時需要重寫hashCode與equals
        if (this == o) return true;     //當鍵的類型為String時不需重寫hashCode與equals，String類型默認重寫
        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 介面的哈希表和鏈接列表實現，具有可預知的迭代順序
底層原理：
    哈希表+鏈表（記錄元素的順序）
 */
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不允許重複，無序  {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不允許重複，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>介面

Hashtable:底層也是一個哈希表，是一個執行緒安全的集合，是單執行緒集合，速度慢
HashMap:底層也是一個哈希表，是一個執行緒不安全的集合，是多執行緒集合，速度快

HashMap集合（之前學的所有的集合）：可以存儲null值，null鍵
Hashtable集合，不能存儲null值，null鍵

Hashtable和Vector集合一樣，在jdk1.2版本之後被更先進的集合（HashMap，ArrayList）取代了
Hashtable的子類Properties依然活躍在歷史舞台
Properties集合是唯一和IO流相結合的集合
 */
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
    }
}