集合框架之Map集合

1.Map集合的介绍

Map集合是Java中常用的一种数据结构，它使用键值对的方式存储元素，允许使用唯一的键访问对应的值。

常用实现类：Java提供了多种Map集合的实现类，常用的有HashMap、TreeMap和LinkedHashMap。其中，HashMap是最常用的Map集合实现类，它使用哈希表实现元素的存储和查找，并具有较好的性能和空间利用率。

2.Map集合的特点

1. 键值对存储

Map集合使用键值对（key-value）的方式存储元素，每个元素都由一个键（key）和一个值（value）组成。在Map集合中，键必须唯一，而值可以重复。

2. 遍历方便

Map集合提供了多种遍历方式，可以方便地遍历键、值、键值对等元素。

3. 高效查找

Map集合使用哈希表的方式存储元素，可以在常数时间内查找指定键对应的值。因此，Map集合适合用于需要频繁查找指定键的场景。

4. 线程不安全

默认情况下，Map集合是非线程安全的。如果多个线程同时访问一个Map集合，可能会出现并发问题。可以考虑使用ConcurrentHashMap等线程安全的Map集合。

3.Map集合的遍历方式

1.keySet遍历

Map map = new HashMap<>();
    map.put("1","a");
    map.put("2","b");
    map.put("3","c");
//第一种
for (Object object : keySet) {
  System.out.println(object+":"+map.get(object));
}   
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输出的结果为：1:a 2:b 3:c

2.entrySet遍历

//第二种:得到map集合的映射关系
    Map map = new HashMap<>();
    map.put("1","a");
    map.put("2","b");
    map.put("3","c");
    Set entrySet = map.entrySet();
    //第二种:得到map集合的映射关系
    for (Object object : entrySet) {
      Map.Entry entry = (Entry) object;
      System.out.println(entry);
    }
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输出的结果为：1=a 2=b 3=c

4.泛型的作用

1. 提高类型安全性

泛型可以让程序员在编译时检查类型是否匹配，从而在运行时避免类型转换错误或类型不匹配的问题。比如，ArrayList可以确保只能添加整数类型的元素，而不能添加其他类型的元素。

2.提高代码重用性

泛型可以让程序员编写通用的算法和数据结构，从而可以在不同的场景中重用。比如，Collections.sort()方法可以接收任意类型的列表进行排序，而不需要编写多个类似的排序方法。

3.简化代码实现

泛型可以让程序员避免在编写代码时进行手动类型转换，从而简化代码实现。比如，在使用无泛型的容器时，需要进行手动类型转换才能使用，而使用泛型容器后就不需要进行手动类型转换。

4.提高代码可读性和可维护性

泛型可以让程序员在代码中明确指定类型参数，从而提高代码的可读性。同时，泛型也可以让程序员在维护代码时更容易进行修改和拓展。

5.集合框架工具类

1.Collections类

Collections类是Java中操作集合的工具类，提供了一系列静态方法，用于对集合进行常见的操作，如排序、查找、替换、拓展等。

常见方法：

• sort(List list)：对指定列表按升序进行排序。
• binarySearch(List<? extends Comparable<? super T>> list, T key)：在指定列表中查找指定元素，返回元素的索引位置。
• reverse(List list)：反转指定列表中元素的顺序。
• shuffle(List list)：对指定列表中的元素进行随机排序。
• fill(List<? super T> list, T obj)：使用指定对象obj替换指定列表中的所有元素。
• copy(List<? super T> dest, List<? extends T> src)：将源列表src中的元素复制到目标列表dest中。
• frequency(Collection<?> c, Object o)：返回指定集合中指定元素的出现次数。
• max(Collection<? extends T> c)：返回指定集合中的最大元素。
• min(Collection<? extends T> c)：返回指定集合中的最小元素。

2.Arrays类

Arrays类是Java中操作数组的工具类，提供了一系列静态方法，用于对数组进行常见的操作，如排序、查找、拷贝等。

常见方法：

• sort(T[] a)：对指定数组按升序进行排序。
• binarySearch(T[] a, T key)：在指定数组中查找指定元素，返回元素的索引位置。
• equals(T[] a, T[] a2)：比较两个数组是否相等。
• fill(T[] a, T val)：使用指定值val替换指定数组中的所有元素。
• copyOf(T[] original, int newLength)：复制指定数组的前newLength个元素，并返回一个新数组。
• asList(T… a)：将指定数组转换为List集合。

6.Map集合实现统计一个字符串各字母出现的次数

package com.yuan.map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
 * 案例：统计字符串各字母出现的次数
 * @author yuanh
 *实现的步骤：
 *1.要将统计字符串中的所有字符获取到
 *2.将字符进行遍历
 *3.已字符作为map集合的key.在map集合中找到该key对应的值是否存在，如果已存在，key说对应的值+1进行key覆盖，反之，key说对应的值为1
 *4.遍历map集合
 */
public class demo2 {
public static void main(String[] args) {
  String str = "asgjhaidfajksdnjkashoajfkafnoijqwpoifjqknfajsfaionmcjkanfoqi";//字符串
  char[] charArray = str.toCharArray();//将字符串转为char集合
  Map<Character,Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();//定义一个Map集合
  //第三步
  for (char c : charArray) {
    Integer integer = map.get(c);
    if(integer!=null) {
      map.put(c, integer+1);
    }else {
      map.put(c, 1);
    }
  }
  //打印
  Set<Character> keySet = map.keySet();
  for (Character character : keySet) {
    System.out.println(character+"出现了"+map.get(character)+"次");
  }
}
}
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打印的结果：