Java系列（43）——Map 集合

最新推荐文章于 2024-08-04 13:00:33 发布

魏宇轩

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分类专栏： Java系列（更新完）文章标签： java Map 集合

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本文深入讲解Java中的Map集合，包括其特点、体系结构、常用功能及HashMap、TreeMap、HashTable、LinkedHashMap等子类的特性。同时，通过实例演示了如何在实际编程中运用这些Map子类。

本系列博客汇总在这里：Java系列_汇总

一、Map 集合

1、介绍

在这里插入图片描述

Map 就是键值对的集合的接口抽象。
我们可以通过 key 的值来获得相应的值，将键映射到值的对象；一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值；键只允许有一个空值，值可以有多个空值。
注意：Map 集合和之前学过的 Collection 集合无关。

2、Map 的特点

数据成对出现
数据的键是唯一的
一个键只能对应一个值
值可以重复
键允许有一个为空，值可以多为空

3、Map 的体系结构

在这里插入图片描述

4、Map 的常用功能

添加功能
在这里插入图片描述

示例

// 定义一个Map
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
// 放入键值对
map.put("鼓上蚤", "时迁");
map.put("行者", "武松");
// map的键是不能重复的
// map.put("行者", "武大郎");

//一个值可以对应多个键
map.put("及时雨", "宋江");
map.put("呼保义", "宋江");

// 可以有一个键是空
map.put(null, "吴用");		
// map.put(null, "公孙胜");

// 值可以有多个是空
map.put("赤发鬼", null);
map.put("黑旋风", null);

System.out.println(map);

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// 定义另一个map
Map<String, String> map1 = new HashMap<String, String>();
map1.put("花和尚", "鲁智深");
map1.put("青面兽", "杨志");
// 把一个Map内容加入到另一个map中
map.putAll(map1);
System.out.println(map);

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删除功能
在这里插入图片描述

示例

// 清空 map
map.clear();

// 根据 key 来删除一个键值对
map.remove("青面兽");

获取功能
在这里插入图片描述

示例

// 根据指定的键来获得对应的值,如果没有相应的 key 就返回 null
String value = map.get("行者");
System.out.println(value);

// 拿到Map中所有的键
Set<String> set = map.keySet();
System.out.println(set);
// 根据key的集合来获得每一个key对应的value
for (String key : set)
{
	// 根据当前的key来获得对应的value
	String value1 = map.get(key);
	System.out.println(value1);
}

在这里插入图片描述

对象操作

package cn.tx.map;

public class Person
{
	private int id;
	private String name;
	private int age;

	public int getId()
	{
		return id;
	}

	public void setId(int id)
	{
		this.id = id;
	}

	public String getName()
	{
		return name;
	}

	public void setName(String name)
	{
		this.name = name;
	}

	public int getAge()
	{
		return age;
	}

	public void setAge(int age)
	{
		this.age = age;
	}

	public Person(int id, String name, int age)
	{
		super();
		this.id = id;
		this.name = name;
		this.age = age;
	}

	@Override
	public String toString()
	{
		return "Person [id=" + id + ", name=" + name + ", age=" + age + "]";
	}	
}

// 创建一个以字符串作为key，Person对象作为值的集合
Map<String, Person> map = new HashMap<String, Person>();
map.put("key1", new Person(1, "张三", 23));
map.put("key2", new Person(2, "李四", 25));
System.out.println(map);

//很少向下面这样用，但有这个功能
Map<Person, String> map1 = new HashMap<Person, String>();
map1.put(new Person(1, "张三", 23), "key1");
map1.put(new Person(2, "李四", 25), "key2");
System.out.println(map1);

在这里插入图片描述

判断功能
在这里插入图片描述

示例

// 创建一个以字符串作为 key，Person 对象作为值的集合
Map<String, Person> map = new HashMap<String, Person>();

map.put("key1", new Person(1, "张三", 23));
map.put("key2", new Person(2, "李四", 25));
// 是否包含指定 key
boolean isCon = map.containsKey("key3");
System.out.println(isCon);

在这里插入图片描述

//Person 类里重写 equals 方法和 hashCode 方法
@Override
public boolean equals(Object obj)
{
	if (!(obj instanceof Person))
	{
		return false;
	}
	Person p = (Person) obj;
	if (this.id == p.id && this.age == p.age && this.name != null && p.name != null && this.name.equals(p.name))
	{
		return true;
	}
	return false;
}

@Override
public int hashCode()
{
	return 1;
}

// 是否包含指定 key
boolean isConVal = map.containsValue(new Person(1, "张三", 23));
System.out.println(isConVal);

在这里插入图片描述
注意：此处之所以返回 true 是因为重写了equals 方法和 hashCode 方法！

// 判断集合是否是空
boolean isEmpty = map.isEmpty();
System.out.println(isEmpty);

遍历功能
在这里插入图片描述
示例

Set<String> keys = map.keySet();
for (String key : keys)
{
	Person p = map.get(key);
	System.out.println(p);
}

在这里插入图片描述

// 获得键值对 set 集合
Set<Entry<String, Person>> entry = map.entrySet();
for (Entry<String, Person> sp : entry)
{
	// 获得每一个项中的 key 和 value
	String key = sp.getKey();
	Person value = sp.getValue();
	System.out.println("键：" + key + "    值：" + value);
}

在这里插入图片描述

// 把map变成线程同步的
map = Collections.synchronizedMap(map);

二、Map 的子类

1、HashMap

在这里插入图片描述

HashMap 的特点

① HashMap 是 map 的实现类；
② 允许多个 null 值和一个 null 键；
③ HashMap中的元素没有顺序（跟添加的顺序无关）；
④ HashMap 不是线程安全的。

2、TreeMap

在这里插入图片描述

该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。
TreeMap 可以参考TreeSet，TreeMap 可以支持 Map 的排序。

TreeMap 特点

可以按着 key 来做排序；
Key 不能 null，key不能重复，值可以有多个 null；
不是线程安全的。

示例

//TreeMap有排序功能，使用Key来排序
Map<String, Person> map = new TreeMap<String, Person>();		
map.put("b", new Person(1, "张三", 23));
map.put("a", new Person(2, "李四", 25));
System.out.println(map);

//Person 类里重写Compare 方法
@Override
public int compareTo(Person o)
{
	int val = this.getId() - o.getId();
	if (val == 0)
	{
		val = this.age - o.age;
		if (val == 0)
		{
			val = this.name.compareTo(o.name);
		}
	}
	return val;
}

//TreeMap有排序功能，使用Key来排序
Map<Person, String> map1 = new TreeMap<Person, String>();
map1.put(new Person(4, "张三", 23),"b");
map1.put(new Person(2, "王五", 27),null);
map1.put(new Person(2, "李四", 27),null);
System.out.println(map1);

3、HashTable

在这里插入图片描述

HashTable 的特点

HashTable是map的实现类；
不允许任何null值和null键；
HashTable中的元素没有顺序（跟添加的顺序无关）；
HashTable是线程安全的。
HashMap 和 HashTable 的区别都是键值对集合 HashMap 允许有一个空键和多个控制，HashTable不允许有空值和空键。
HashMap 不是线程安全的，HashTable 是线程安全的。

示例

// 定义一个Map
Map<String, String> map = new Hashtable<String, String>();
// 放入键值对
map.put("鼓上蚤", "时迁");
map.put("行者", "武松");
map.put("及时雨", "宋江");
map.put("呼保义", "宋江");
// HashTable是不允许有空值和空键
// map.put(null, "晁盖");
// map.put("托天王", null);
System.out.println(map);

4、LinkedHashMap

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LinkedHashMap 的特点

LinkedHashMap是map的实现类；
允许多个null值和一个null键；
LinkedHashMap有顺序（添加的顺序）；
LinkedHashMap不是线程安全的。

示例源码

// 定义一个Map
Map<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
// 放入键值对
map.put("鼓上蚤", "时迁");
map.put("行者", "武松");
map.put("及时雨", "宋江");
map.put("呼保义", "宋江");
System.out.println(map);

三、面试题

问：
Map 集合和 Collection 集合的区别？
答：
① Map 集合是键值对的集合，Collection 是单一出现的数据的集合。
② Map 的键唯一的，而 Collection 的子接口 List 集合中的元素是可以重复的，set 是唯一的
③ map 是夫妻对，Collection 是光棍。

如有错误，欢迎指正！