java基础之map

排序

参考:https://www.cnblogs.com/cchilei/p/13152615.html

1、key排序

    /**
     * 使用 Map按key进行排序
     *
     * @param unSortMap
     * @return
     */
    public static Map<String, String> SortByKey(Map<String, String> unSortMap) {
        Map<String, String> result = unSortMap.entrySet().stream()
                .sorted(Map.Entry.comparingByKey())
                .collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue,
                        (oldValue, newValue) -> oldValue, LinkedHashMap::new));
        return result;
    }

不限类型

// 2、根据key值倒序排序
public <K extends Comparable<? super K>, V > Map<K, V> sortByKey(Map<K, V> map) {
Map<K, V> result = new LinkedHashMap<>();

map.entrySet().stream()
	.sorted(Map.Entry.<K, V>comparingByKey()
		.reversed()).forEachOrdered(e -> result.put(e.getKey(), e.getValue()));
return result;
}

2、value排序

/**
 * 1、使用 Map按value进行排序
 *
 * @param unSortMap
 * @return
 */
public static Map<String, String> sortByValueDesc(Map<String, String> unSortMap) {
	Map<String, String> result = unSortMap.entrySet().stream()
			.sorted(Map.Entry.<String, String>comparingByValue().reversed())
			.collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue,
					(oldValue, newValue) -> oldValue, LinkedHashMap::new));
	return result;
}

public static Map<String, String> sortByValueAsc(Map<String, String> unSortMap) {
	Map<String, String> result = unSortMap.entrySet().stream()
			.sorted(Map.Entry.<String, String>comparingByValue())
			.collect(Collectors.toMap(Map.Entry::getKey, Map.Entry::getValue,
					(oldValue, newValue) -> oldValue, LinkedHashMap::new));
	return result;
}

不限类型 

// 根据value值倒序排序
public <K, V extends Comparable<? super V>> Map<K, V> sortByValue(Map<K, V> map) {
Map<K, V> result = new LinkedHashMap<>();

map.entrySet().stream()
	.sorted(Map.Entry.<K, V>comparingByValue()
		.reversed()).forEachOrdered(e -> result.put(e.getKey(), e.getValue()));
return result;
}

map遍历

//第一种:通过Map.keySet()遍历key和value
//keySet获取map集合key的集合  然后在遍历key即可
for(String key:map.keySet()){
String value = map.get(key).toString();
System.out.println("key:"+key+" vlaue:"+value);
}

//通过迭代器的方式
//第二种:通过Map.entrySet使用iterator遍历key和value
Iterator<Entry<String, Object>> it = map.entrySet().iterator();
while(it.hasNext()){
Entry<String, Object> entry = it.next();
System.out.println("key:"+entry.getKey()+"  key:"+entry.getValue());
}

//推荐,尤其是容量大时
//第三种:通过Map.entrySet遍历key和value
for (Map.Entry<String, Object> m : map.entrySet()) {
System.out.println("key:" + m.getKey() + " value:" + m.getValue());
}

//第四种:通过Map.values()遍历所有的value,但不能遍历key
for(Object m:map.values()){
System.out.println(m);
}

map中value统一自增或自减

// 方法1
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
map.forEach((key, value)->map.put(key,map.get(key)-1));

// 方法2
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
map.forEach((key, value) -> map.merge(key, -1, Integer::sum));
// 有个限制 merge之后不能发生结构性修改(也就是map中元素数量不能发生变化),在当前场景下只要保证merge后不为空值即可

// 方法3
Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
map.replaceAll((k,v)->v+1);

几种map的区别

HashMap、HashTable、TreeMap、LinkedHashMap的区别

几种实现类的类结构:

public class HashMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, Serializable

public class Hashtable<K,V> extends Dictionary<K,V> implements Map<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable

public class LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<K,V> implements Map<K,V>

public class TreeMap<K,V> extends AbstractMap<K,V> implements NavigableMap<K,V>, Cloneable, java.io.Serializable

 思维导图

  • HashMap

    HashMap 是一个最常用的Map,它根据键的HashCode 值存储数据,根据键可以直接获取它的值,具有很快的访问速度。遍历时,取得数据的顺序是完全随机的。
    HashMap最多只允许一条记录的键为Null;允许多条记录的值为 Null。
    HashMap不支持线程的同步(即任一时刻可以有多个线程同时写HashMap),可能会导致数据的不一致。如果需要同步,可以用 Collections的synchronizedMap方法使HashMap具有同步的能力,或者使用ConcurrentHashMap。

  • HashTable

    Hashtable与 HashMap类似,它继承自Dictionary类。不同的是:它不允许记录的键或者值为空;它支持线程的同步(即任一时刻只有一个线程能写Hashtable),因此也导致了 Hashtable在写入时会比较慢。

  • LinkedHashMap

    LinkedHashMap保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的。也可以在构造时带参数,按照应用次数排序。
    在遍历的时候会比HashMap慢,不过有种情况例外:当HashMap容量很大,实际数据较少时,遍历起来可能会比LinkedHashMap慢。因为LinkedHashMap的遍历速度只和实际数据有关,和容量无关,而HashMap的遍历速度和他的容量有关。

  • TreeMap

    TreeMap实现SortMap接口,能够把它保存的记录根据键排序。
    默认是按键值的升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator 遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。 

参考:【Java集合篇之Map】HashMap、HashTable、TreeMap、LinkedHashMap的区别以及应用场景_hashmap和hashtable的应用场景-优快云博客

获取map中的最值

最小KEY

/**
* 求Map<K,V>中Key(键)的最小值
* @param map
* @return
*/
public static Object getMinKey(Map<Integer, Integer> map) {
if (map == null) return null;
Set<Integer> set = map.keySet();
Object[] obj = set.toArray();
Arrays.sort(obj);
return obj[0];
}

最小VALUE


/**
* 求Map<K,V>中Value(值)的最小值
* @param map
* @return
*/
public static Object getMinValue(Map<Integer, Integer> map) {
if (map == null) return null;
Collection<Integer> c = map.values();
Object[] obj = c.toArray();
Arrays.sort(obj);
return obj[0];
}

 Map与实体类相互转换

使用fastjson

Map<String, Object> mapString = new HashMap<>();
Book book = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(mapString), Book.class);
Map map = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(book), Map.class);

List<Map>转换为对应的实体类

public static <T> T mapToEntity(Map<String,Object> map, Class<T> clazz){
	return JSON.parseObject(JSON.toJSONString(map), clazz);
}   
 
public static <T> List<T> listToEntity(List<Map<String,Object>> list, Class<T> clazz){
	List<T> tList = new ArrayList<>();
	for (Map<String, Object> stringObjectMap : list) {
		T t = JSON.parseObject(JSON.toJSONString(stringObjectMap), clazz);
		tList.add(t);
	}
	return tList;
}

<think>好的,我现在需要帮助用户解答关于Java基础知识中的Map集合的问题。首先,我要回顾用户之前的对话历史,了解他们之前遇到了什么问题。之前的对话中,用户询问了一段使用HashMap的代码为什么无法正常输出企鹅信息,我指出是因为没有重写toString方法,并给出了改进建议。现在用户的新问题是关于Java Map集合的基础知识,他们可能想系统地了解Map的相关内容。 首先,我需要确认用户的需求是什么。他们可能刚开始学习Java,对集合框架中的Map不太熟悉,需要基础知识的讲解。或者他们在实际编程中遇到了Map相关的问题,需要进一步理解其特性和使用方法。根据用户的问题“java基础知识map集合”,可以推断他们希望获得一个概述性的介绍,包括Map的基本概念、常用实现类、核心方法、遍历方式以及使用注意事项。 接下来,我需要组织回答的结构。通常,基础知识介绍需要清晰的分点,涵盖定义、特点、常用实现类、核心方法、遍历方式、使用场景、注意事项等。同时,用户之前的代码示例中使用了HashMap和Iterator遍历,因此在讲解遍历方式时,可以提到不同的方法,包括Iterator和增强型for循环,这有助于用户将新旧知识联系起来。 在回答中需要注意用户可能的盲点。例如,用户之前的问题涉及到toString方法的重写,可能在自定义对象作为Value时需要注意正确实现equals和hashCode方法,这也是Map使用中的一个重要点,需要提及。此外,线程安全的问题,比如HashMap非线程安全,而Hashtable是线程安全的,但ConcurrentHashMap更高效,这些高级内容虽然基础,但可以简要提到,帮助用户建立全面的认识。 同时,用户可能对Map的各个实现类的区别不太清楚,比如HashMap、LinkedHashMap、TreeMap之间的不同,需要明确它们的特点和适用场景。例如,HashMap无序,LinkedHashMap保持插入顺序,TreeMap可排序,这些都需要用简洁的例子或对比表格来说明。 还要注意使用用户之前接触过的代码示例中的元素,比如HashMap的entrySet方法遍历,这样用户更容易理解。在讲解遍历方式时,可以提到用户之前使用的Iterator方式,并推荐更简洁的增强型for循环,这样既巩固旧知识,又引入新建议。 另外,用户可能对泛型的使用有疑问,之前的代码中已经正确使用了泛型,因此在注意事项中可以强调类型安全的重要性,并建议始终使用泛型,避免原始类型,这有助于预防类型转换错误。 最后,总结部分需要简明扼要地回顾Map的核心知识点,并鼓励用户进行实践。考虑到用户之前的问题可能是在实际编码中遇到的,强调实践的重要性可以帮助他们更好地掌握这些概念。 在编写过程中,要确保语言通俗易懂,避免过于专业的术语,但必要的术语仍需准确使用。同时,检查是否有遗漏的重要知识点,如Map的键唯一性、可重复、允许空键空(根据实现类不同)等,这些都需要涵盖在内。 总结下来,回答的结构应该是: 1. Map的定义与特点 2. 常用实现类对比 3. 核心方法 4. 遍历方式 5. 使用场景 6. 注意事项 7. 总结 每个部分需要简明扼要,举例说明,并尽量联系用户之前的代码示例,帮助他们更好地理解。同时,注意代码示例的正确格式,使用中文注释,帮助用户理解每段代码的作用。</think>以下是JavaMap集合的核心知识体系梳理: 一、Map的定义与特点 1. 双列集合结构:存储键对(key-value)数据,数学表示为$K \rightarrow V$的映射关系 2. 三大核心特性: - 键唯一性:每个key对应唯一value(类似函数定义域) - 可重复:不同key可以对应相同value - 键对存取:通过key快速定位value(时间复杂度接近$O(1)$) 二、常用实现类对比 | 类名 | 数据结构 | 顺序特性 | 线程安全 | 允许null键 | 时间复杂度 | |-----------------|-----------|-----------------|--------|------------|----------| | HashMap | 数组+链表/红黑树 | 无序 | 不安全 | 允许 | O(1) | | LinkedHashMap | 链表+哈希表 | 保持插入/访问顺序 | 不安全 | 允许 | O(1) | | TreeMap | 红黑树 | 按键自然排序 | 不安全 | 不允许 | O(log n) | | Hashtable | 数组+链表 | 无序 | 安全 | 不允许 | O(1) | | ConcurrentHashMap| 分段锁机制 | 无序 | 安全 | 不允许 | O(1) | 三、核心方法详解 ```java // 基础操作 V put(K key, V value); // 添加/替换键对 V get(Object key); // 根据key获取value boolean containsKey(Object key);// 检查key是否存在 V remove(Object key); // 删除指定key的映射 // 集合视图 Set<K> keySet(); // 获取所有key的集合 Collection<V> values(); // 获取所有value的集合 Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(); // 获取所有键对集合 // 特殊操作 default V getOrDefault(Object key, V defaultValue); // 安全获取 void forEach(BiConsumer<? super K,? super V> action); // Java8遍历 ``` 四、遍历方式对比(以HashMap为例) 1. EntrySet迭代器遍历(用户示例中的方式) ```java Iterator<Map.Entry<Integer, String>> it = map.entrySet().iterator(); while(it.hasNext()) { Map.Entry<Integer, String> entry = it.next(); System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue()); } ``` 2. 增强for循环遍历(推荐方式) ```java for(Map.Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()) { System.out.println(entry.getKey() + "->" + entry.getValue()); } ``` 3. Lambda表达式遍历(Java8+) ```java map.forEach((k, v) -> System.out.println(k + "=" + v)); ``` 五、典型使用场景 1. 数据缓存:使用HashMap实现快速查询 2. 配置存储:Properties类继承Hashtable 3. 数据统计:用TreeMap实现有序统计 4. 并发场景:ConcurrentHashMap处理高并发访问 六、注意事项 1. 键对象必须正确重写`hashCode()`和`equals()`方法 2. 初始容量与负载因子设置(默认0.75,空间与时间的权衡) 3. 并发修改异常:遍历时修改集合可能抛出ConcurrentModificationException 4. 使用泛型保证类型安全(如`Map<String, Integer>`) 七、底层原理简析(以HashMap为例) 1. 哈希桶结构:数组的每个元素称为桶(bucket) 2. 哈希冲突处理: - 链表法:JDK1.8前使用纯链表 - 红黑树:当链表长度>8时转换(提升查询效率) 3. 扩容机制:当size > capacity*loadFactor时,扩容为原来2倍 建议通过调试工具观察HashMap的结构变化,结合《Effective Java》中关于equals/hashCode的实现规范,可以深入理解Map集合的设计哲学。
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