映射表

集是一个集合，它可以快速地寻找现有的元素，但是要查看元素，就需要查看的元素的精确副本。这不是一种非常通用的查找方式。通常，我们知道某些键的信息，并想要查找与之相对应的元素。映射表（map）数据结构就是为此设计的。映射表用来存放键值对。如果提供了键就能查找到相应的值。例如，有一张关于员工信息的记录表，键为员工ID，值为Employee对象。

Java 类库为映射表提供了两种通用的实现：HashMap和TreeMap。这两个类都实现了Map接口。

散列映射表对键进行散列，树映射表用键的整体顺序对元素进行排序，并将其组织成为搜索树。散列或者比较函数只能用于键。与键关联的值不能用来散列或者比较。

应该选择散列映射表呢？还是树映射表呢？与集一样，散列稍微地快一些，如果不需要按照排列顺序访问，就最好使用散列。

下列代码为存储的员工信息建立了一个散列映射表：

Map<String, Employee> staff = new HashMap<String, Employee>();
Employee Harry = new Employee("Harry Hacker");
staff.put("987-98-9996");

每当往映射表中添加对象时，必须同时提供一个键。在这里键是一个字符串，对应的值是一个Employee对象。

想要检索一个对象，必须提供一个键。

String s = "987-98-9996";
e = staff.get(s);

如果在映射表中没有给定键对应的信息，那么get将会返回一个null。

键必须是唯一的。不能对同一个键存放两个值。如果对同一个键两次调用put方法，第二个值就会取代第一个值。实际上，put将返回用这个键参数存储的上一个值。

remove方法用于从映射表中删除给定键对应的元素。size方法用于返回映射表中的元素数。

集合框架并没有将映射表本身视为一个集合（其他的数据结构框架则将映射表视为对（pairs）或者视为用键作为索引值的集合）。然而，可以获得映射表的视图，这是一组实现Collection接口的对象，或者它的子接口视图。

有三个视图，他们分别是：键集、值集合（不是集）和键/值对集。键与键值对形成了一个集，这是因为在映射表中一个键只能有一个副本。下列的方法将返回这3个视图（条目集的元素是静态内部类Map.Entry的对象）。

Set<K> keySet()
Collection<K> values ()
Set <Map.Entry<K,V>> entrySet()

注意KeySet既不是HashSet，也不是TreeSet，而是实现了Set接口的某个其他类的对象。Set接口扩展了collection接口，因此可以与使用任何集合一样使用KeySet。

例如可以枚举映射表中的所有键：

Set<String> keys = map.keySet();
for(String key :keys)
{
   do something with the keys
}

提示：如果想要同时查看键与值，就可以枚举各个条目（entires）查看，以避免对值进行查找。 可以使用下面这段代码框架：

for(Map.Entry<String,Employee> entry:staff.entrySet())
{
      String key = entry.getKey();
      Employee value = entry.getValue();
      do something with the key,value 
}

如果调用迭代器的remove方法，实际上就从映射表中删除了键以及对应的值。但是不能将元素添加到键集的视图中。如果只添加键不添加值是毫无意义的，如果试图调用add方法，会抛出一个UnsupportedOperationException异常。条目集视图也有同样的限制，不过从概念上讲，添加新的键值对是有意义的。

下面的代码显示了映射表的整个操作过程。首先将键值对添加到映射表中，然后从映射表中删除一个键，同时与之对应的值也被删除了。接下来修改与某一个键对应的值，并调用get方法查看这个值。最后对条目集进行迭代。

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates the use of a map with key type String and value type Employee.
 * @version 1.10 2004-08-02
 * @author Cay Horstmann
 */
public class MapTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Map<String, Employee> staff = new HashMap<String, Employee>();
      staff.put("144-25-5464", new Employee("Amy Lee"));
      staff.put("567-24-2546", new Employee("Harry Hacker"));
      staff.put("157-62-7935", new Employee("Gary Cooper"));
      staff.put("456-62-5527", new Employee("Francesca Cruz"));

      // print all entries

      System.out.println(staff);

      // remove an entry

      staff.remove("567-24-2546");

      // replace an entry

      staff.put("456-62-5527", new Employee("Francesca Miller"));

      // look up a value

      System.out.println(staff.get("157-62-7935"));

      // iterate through all entries

      for (Map.Entry<String, Employee> entry : staff.entrySet())
      {
         String key = entry.getKey();
         Employee value = entry.getValue();
         System.out.println("key=" + key + ", value=" + value);
      }
   }
}

/**
 * A minimalist employee class for testing purposes.
 */
class Employee
{
   /**
    * Constructs an employee with $0 salary.
    * @param n the employee name
    */
   public Employee(String n)
   {
      name = n;
      salary = 0;
   }

   public String toString()
   {
      return "[name=" + name + ", salary=" + salary + "]";
   }

   private String name;
   private double salary;
}