Map集合知识点,

Collection集合的特点:

         集合中存储的所有元素都是单一元素,元素和元素之间没有必然的关系。因此我们把Collection集合也称为单列集合。

 

Map集合:

         Map集合中保存的是一组(一对)数据。数据之间存在着一定的对应关系。Map集合就可以将数据的对应关系维护起来。当这样的数据存储在Map集合中,我们取出的时候,就可以根据这种对应关系获取到其中这组数据。

实现Map集合的集合有HashMap,TreeMap,LinkedHashMap,Hashtable;

HashMap:HashMap按键值插入的,无序的,键值相同会覆盖原来相同的,如果插入自定义对象,则在自定义对象的类中重写hashcold方法和equals方法;无法进行比较

TreeMap:插入元素后按从小到大拍,如果用户自定义排序算法,则重写compareTo()方法或compare()方法,

LinkedHashMap:能记住插入顺序,增删快,查询慢;

Hashtable:很老的;:

代码如下:

package com.Map集合自定义对象重写方法;


import java.util.Comparator;


public class Person implements Comparable<Person>{
private String name;
private Integer age;
public String getName() {
return name;
}
public Person(String name, Integer age) {
super();
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public Integer getAge() {
return age;
}
public Person() {
super();
}
public void setAge(Integer age) {
this.age = age;
}
@Override
public int compareTo(Person p) {
// TODO Auto-generated method stub
int number = this.age - p.age;

int number2 = number==0?this.name.length() - p.name.length():number;

int number3 = number2==0?this.name.compareTo(p.name):number2;

return number3;
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + ((age == null) ? 0 : age.hashCode());
result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Person other = (Person) obj;
if (age == null) {
if (other.age != null)
return false;
} else if (!age.equals(other.age))
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}

}

package com.Map集合自定义对象重写方法;


import java.util.Comparator;


public class Mycompare implements Comparator<Person> {


@Override
public int compare(Person p1, Person p2) {
// TODO Auto-generated method stub
int namber=p1.getName().length()-p2.getName().length();
int namber1=namber==0?p1.getName().compareTo(p2.getName()):namber;
int namber2=namber==0?p1.getAge()-p2.getAge():namber1;
return namber2;
}

}

package com.Map集合自定义对象重写方法;


import java.util.Comparator;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;


public class HashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
// HashMap<String,Integer> p=new HashMap<String,Integer>();
HashMap<Integer, Person> p = new HashMap<Integer, Person>();
p.put(1001, new Person("张三", 01));
p.put(1001, new Person("李四", 18));// 覆盖了第一个
p.put(1003, new Person("王五", 9));
p.put(1004, new Person("三八", 4));
Set<Integer> set = p.keySet();
for (Integer in : set) {
Person p1 = p.get(in);
System.out.println(in + "=" + p1);
}
// 自定义的对象做键值时,不会覆盖相同的键值,而是一并输出,确保唯一性,必须重写
System.out.println("=============");
TreeMap<Person, String> p1 = new TreeMap<Person, String>();
p1.put(new Person("张三", 17), "1001");
p1.put(new Person("李四", 28), "1002");
p1.put(new Person("王八", 25), "1003");
p1.put(new Person("三八", 19), "1004");
p1.put(new Person("三八", 19), "1004");
Set<Entry<Person, String>> entry = p1.entrySet();
for (Entry<Person, String> e : entry) {
Person ps = e.getKey();
String s = e.getValue();
System.out.println(ps + "=" + s);
}
System.out.println("====================");
TreeMap<Person, Integer> p2 = new TreeMap<Person, Integer>(
new Mycompare());
p2.put(new Person("张三", 17), 1001);
p2.put(new Person("李四", 19), 1001);
p2.put(new Person("王五", 11), 1001);
p2.put(new Person("三七", 29), 1001);
Set<Entry<Person, Integer>> en1 = p2.entrySet();
for (Entry<Person, Integer> e : en1) {
Person key1 = e.getKey();
Integer value = e.getValue();
System.out.println(key1 + "=" + value);
}
System.out.println("==========================");
TreeMap<Person, Character> p3 = new TreeMap<Person, Character>(
new Comparator<Person>() {


@Override
public int compare(Person p1, Person p2) {
// TODO Auto-generated method stub
int namber = p1.getAge() - p2.getAge();
int namber1 = namber == 0 ? p1.getName().length()
- p2.getName().length() : namber;
int namber2 = namber1 == 0 ? p1.getName().compareTo(
p2.getName()) : namber1;
return namber2;
}


});


p3.put(new Person("张三", 17), '女');
p3.put(new Person("李四", 19), '男');
p3.put(new Person("王五", 11), '女');
p3.put(new Person("三七", 29), '男');


Set<Person> set2 = p3.keySet();
for (Person p4 : set2) {
Character a = p3.get(p4);
System.out.println(p4 + "=" + a);
}
}
}

输出结果为:

1001=Person [name=李四, age=18]
1003=Person [name=王五, age=9]
1004=Person [name=三八, age=4]
=============
Person [name=张三, age=17]=1001
Person [name=三八, age=19]=1004
Person [name=王八, age=25]=1003
Person [name=李四, age=28]=1002
====================
Person [name=王五, age=11]=1001
Person [name=张三, age=17]=1001
Person [name=李四, age=19]=1001
Person [name=三七, age=29]=1001
==========================
Person [name=王五, age=11]=女
Person [name=张三, age=17]=女
Person [name=李四, age=19]=男
Person [name=三七, age=29]=男

<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、值可重复、允许空键空值(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Java中Map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:存储键值对(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) - 值可重复:不同key可以对应相同value - 键值对存取: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键值 | 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/替换键值对 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(); // 获取所有键值对集合 // 特殊操作 default V getOrDefault(Object key, V defaultValue); // 安全获取值 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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