【Java】Map集合(一)

简介: 本期主要介绍Map集合

第一章 Map集合


1.1 概述


现实生活中,我们常会看到这样的一种集合:IP地址与主机名,身份证号与个人,系统用户名与系统用户对象等,这种一一对应的关系,就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象,即java.util.Map接口。


我们通过查看Map接口描述,发现Map接口下的集合与Collection接口下的集合,它们存储数据的形式不同,如下图。

image.png

Collection中的集合,元素是孤立存在的(理解为单身),向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。

Map中的集合,元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成,通过键可以找对所对应的值。

Collection中的集合称为单列集合,Map中的集合称为双列集合。

需要注意的是,Map中的集合不能包含重复的键,值可以重复;每个键只能对应一个值。

1.2 Map常用子类


通过查看Map接口描述,看到Map有多个子类,这里我们主要讲解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。

  • HashMap<K,V>:存储数据采用的哈希表结构,元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
  • LinkedHashMap<K,V>:HashMap下有个子类LinkedHashMap,存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致;通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

tips:Map接口中的集合都有两个泛型变量<K,V>,在使用时,要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量<K,V>的数据类型可以相同,也可以不同。

1.3 Map接口中的常用方法


Map接口中定义了很多方法,常用的如下:

  • public V put(K key, V value): 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
  • 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。
  • public V get(Object key) 根据指定的键,在Map集合中获取对应的值。
  • boolean containsKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的键。
  • public Set<K> keySet(): 获取Map集合中所有的键,存储到Set集合中。
  • public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。
Map接口的方法演示publicclassMapDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
//创建 map对象HashMap<String, String>map=newHashMap<String, String>();
//添加元素到集合map.put("黄晓明", "杨颖");
map.put("文章", "马伊琍");
map.put("邓超", "孙俪");
System.out.println(map);
//String remove(String key)System.out.println(map.remove("邓超"));
System.out.println(map);
// 想要查看 黄晓明的媳妇 是谁System.out.println(map.get("黄晓明"));
System.out.println(map.get("邓超"));    
    }
}

tips:

使用put方法时,若指定的键(key)在集合中没有,则没有这个键对应的值,返回null,并把指定的键值添加到集合中;

若指定的键(key)在集合中存在,则返回值为集合中键对应的值(该值为替换前的值),并把指定键所对应的值,替换成指定的新值。

1.4 Map集合遍历键找值方式


键找值方式:即通过元素中的键,获取键所对应的值

分析步骤:

  1. 获取Map中所有的键,由于键是唯一的,所以返回一个Set集合存储所有的键。方法提示:keyset()
  2. 遍历键的Set集合,得到每一个键。
  3. 根据键,获取键所对应的值。方法提示:get(K key)

代码演示:

publicclassMapDemo01 {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
//创建Map集合对象 HashMap<String, String>map=newHashMap<String,String>();
//添加元素到集合 map.put("胡歌", "霍建华");
map.put("郭德纲", "于谦");
map.put("薛之谦", "大张伟");
//获取所有的键  获取键集Set<String>keys=map.keySet();
// 遍历键集 得到 每一个键for (Stringkey : keys) {
//key  就是键//获取对应值Stringvalue=map.get(key);
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
        }  
    }
}

image.png

1.5 Entry键值对对象


我们已经知道,Map中存放的是两种对象,一种称为key(键),一种称为value(值),它们在在Map中是一一对应关系,这一对对象又称做Map

中的一个Entry(项)Entry将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象,这样我们在遍历Map集合时,就可以从每一个键值对(Entry)对象中获取对应的键与对应的值。

既然Entry表示了一对键和值,那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法:

  • public K getKey():获取Entry对象中的键。
  • public V getValue():获取Entry对象中的值。

在Map集合中也提供了获取所有Entry对象的方法:

  • public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

1.6 Map集合遍历键值对方式


键值对方式:即通过集合中每个键值对(Entry)对象,获取键值对(Entry)对象中的键与值。

操作步骤与图解:

获取Map集合中,所有的键值对(Entry)对象,以Set集合形式返回。方法提示:entrySet()。

遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合,得到每一个键值对(Entry)对象。

通过键值对(Entry)对象,获取Entry对象中的键与值。 方法提示:getkey() getValue()

publicclassMapDemo02 {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
// 创建Map集合对象 HashMap<String, String>map=newHashMap<String,String>();
// 添加元素到集合 map.put("胡歌", "霍建华");
map.put("郭德纲", "于谦");
map.put("薛之谦", "大张伟");
// 获取 所有的 entry对象  entrySetSet<Entry<String,String>>entrySet=map.entrySet();
// 遍历得到每一个entry对象for (Entry<String, String>entry : entrySet) {
// 解析 Stringkey=entry.getKey();
Stringvalue=entry.getValue();  
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
        }
    }
}

image.png

tips:Map集合不能直接使用迭代器或者foreach进行遍历。但是转成Set之后就可以使用了。

1.7 HashMap存储自定义类型键值


练习:每位学生(姓名,年龄)都有自己的家庭住址。那么,既然有对应关系,则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键, 家庭住址作为值。

注意,学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生。

编写学生类:publicclassStudent {
privateStringname;
privateintage;
publicStudent() {
    }
publicStudent(Stringname, intage) {
this.name=name;
this.age=age;
    }
publicStringgetName() {
returnname;
    }
publicvoidsetName(Stringname) {
this.name=name;
    }
publicintgetAge() {
returnage;
    }
publicvoidsetAge(intage) {
this.age=age;
    }
@Overridepublicbooleanequals(Objecto) {
if (this==o)
returntrue;
if (o==null||getClass() !=o.getClass())
returnfalse;
Studentstudent= (Student) o;
returnage==student.age&&Objects.equals(name, student.name);
    }
@OverridepublicinthashCode() {
returnObjects.hash(name, age);
    }
}
编写测试类:publicclassHashMapTest {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
//1,创建Hashmap集合对象。Map<Student,String>map=newHashMap<Student,String>();
//2,添加元素。map.put(newStudent("lisi",28), "上海");
map.put(newStudent("wangwu",22), "北京");
map.put(newStudent("zhaoliu",24), "成都");
map.put(newStudent("zhouqi",25), "广州");
map.put(newStudent("wangwu",22), "南京");
//3,取出元素。键找值方式Set<Student>keySet=map.keySet();
for(Studentkey: keySet){
Stringvalue=map.get(key);
System.out.println(key.toString()+"....."+value);
        }
    }
}

当给HashMap中存放自定义对象时,如果自定义对象作为key存在,这时要保证对象唯一,必须复写对象的hashCode和equals方法(如果忘记,请回顾HashSet存放自定义对象)。

如果要保证map中存放的key和取出的顺序一致,可以使用java.util.LinkedHashMap集合来存放。

1.8 LinkedHashMap


我们知道HashMap保证成对元素唯一,并且查询速度很快,可是成对元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,还要速度快怎么办呢?

在HashMap下面有一个子类LinkedHashMap,它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。

publicclassLinkedHashMapDemo {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
LinkedHashMap<String, String>map=newLinkedHashMap<String, String>();
map.put("邓超", "孙俪");
map.put("李晨", "范冰冰");
map.put("刘德华", "朱丽倩");
Set<Entry<String, String>>entrySet=map.entrySet();
for (Entry<String, String>entry : entrySet) {
System.out.println(entry.getKey() +"  "+entry.getValue());
        }
    }
}
结果:
邓超孙俪李晨范冰冰刘德华朱丽倩


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