Java---- -Map集合的概论及应用、Collections工具类的使用

最新推荐文章于 2021-07-14 11:05:32 发布

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本文深入解析了Map集合的概念、特点及其实现方式，包括HashMap、TreeMap、LinkedHashMap等不同类型的Map，以及它们的特性和使用场景。同时，文章还详细介绍了Map的遍历方法和Collections工具类的使用。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Map集概论

通过我们查询API文档得到官方说名来了解一下：

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。此接口取代 Dictionary 类，后者完全是一个抽象类，而不是一个接口。 Map 接口提供三种collection 视图，允许以键集、值集或键-值映射关系集的形式查看某个映射的内容。映射顺序定义为迭代器在映射的 collection 视图上返回其元素的顺序。某些映射实现可明确保证其顺序，如 TreeMap 类；另一些映射实现则不保证顺序，HashMap 类。注：将可变对象用作映射键时必须格外小心。当对象是映射中某个键时，如果以影响 equals 比较的方式更改了对象的值，则映射的行为将是不确定的。此项禁止的一种特殊情况是不允许某个映射将自身作为一个键包含。虽然允许某个映射将自身作为值包含，但请格外小心：在这样的映射上 equals 和 hashCode 方法的定义将不再是明确的。
通过以上，我们来解析一下获取关于Map的关键信息：
Map(映射):
　　Map 是一种把键对象和值对象映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。
　　Map没有继承于Collection接口
　　从Map集合中检索元素时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象。

Map实现的方法

Map 的常用方法：
　　1 添加，删除操作：
　　Object put(Object key, Object value): 向集合中加入元素
　　Object remove(Object key): 删除与KEY相关的元素
　　void putAll(Map t): 将来自特定映像的所有元素添加给该映像
　　void clear(): 从映像中删除所有映射
　　2 查询操作：
　　Object get(Object key): 获得与关键字key相关的值
　　Map集合中的键对象不允许重复，也就说，任意两个键对象通过equals()方法比较的结果都是false.
　　但是可以将任意多个键独享映射到同一个值对象上。
Map的功能方法
　　方法put(Object key, Object value)添加一个“值”(想要得东西)和与“值”相关联的“键”(key)(使用它来查找)。方法get(Object key)返回与给定“键”相关联的“值”。可以用containsKey()和containsValue()测试Map中是否包含某个“键”或“值”。

Map实现的几种重要的类

标准的Java类库中包含了几种不同的Map：HashMap, TreeMap, LinkedHashMap, WeakHashMap, IdentityHashMap。它们都有同样的基本接口Map，但是行为、效率、排序策略、保存对象的生命周期和判定“键”等价的策略等各不相同。
　　
　　而这个执行效率是Map的一个大问题。看看get()要做哪些事，就会明白为什么在ArrayList中搜索“键”是相当慢的。而这正是HashMap提高速度的地方。HashMap使用了特殊的值，称为“散列码”(hash code)，来取代对键的缓慢搜索。“散列码”是“相对唯一”用以代表对象的int值，它是通过将该对象的某些信息进行转换而生成的。所有Java对象都能产生散列码，因为hashCode()是定义在基类Object中的方法。
　　HashMap就是使用对象的hashCode()进行快速查询的。此方法能够显着提高性能。
　　Map : 维护“键值对”的关联性，使你可以通过“键”查找“值”
　　HashMap : Map基于散列表的实现。插入和查询“键值对”的开销是固定的。可以通过构造器设置容量capacity和负载因子load factor，以调整容器的性能。
　　LinkedHashMap : 类似于HashMap，但是迭代遍历它时，取得“键值对”的顺序是其插入次序，或者是最近最少使用(LRU)的次序。只比HashMap慢一点。而在迭代访问时发而更快，因为它使用链表维护内部次序。
　　TreeMap : 基于红黑树数据结构的实现。查看“键”或“键值对”时，它们会被排序(次序由Comparabel或Comparator决定)。TreeMap的特点在于，你得到的结果是经过排序的。TreeMap是唯一的带有subMap()方法的Map，它可以返回一个子树。
　　WeakHashMap : 弱键(weak key)Map，Map中使用的对象也被允许释放: 这是为解决特殊问题设计的。如果没有map之外的引用指向某个“键”，则此“键”可以被垃圾收集器回收。
　　IdentifyHashMap : 使用==代替equals()对“键”作比较的hash map。专为解决特殊问题而设计

Map的两种遍历方式

从以上的论述我们都知道了，这个Map集合就是一种映射的关系，我们可以在里面存储键值对，这些键值对一一对应，一个键只能对应一个值，键不允许重复，通过Map的常用方法中我们可以通过

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 返回一个键值对的Set集合
  V get(Object key):根据键获取值


  Set<K> keySet():获取集合中所有键的集合
  Collection<V> values():获取集合中所有值的集合

这两个方法来进行Map集合的遍历

方式一：

import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class hashmaptest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> objectObjectHashMap = new HashMap<>();
        objectObjectHashMap.put("小明","男");
        objectObjectHashMap.put("小花","女");


        Set<Map.Entry<String, String>> entries = objectObjectHashMap.entrySet();

        for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
            System.out.println(entry.getKey() + "  " + entry.getValue());
        }
        }
    }

输出结果：
在这里插入图片描述
方式二：

	 import java.util.Set;

public class hashmaptest {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> objectObjectHashMap = new HashMap<>();
        objectObjectHashMap.put("小明","男");
        objectObjectHashMap.put("小花","女");


        Set<String> strings = objectObjectHashMap.keySet();
    for (String string : strings) {
        String s = objectObjectHashMap.get(string);
        System.out.println(string+"  "+s);
    }

}
}

输出结果：
在这里插入图片描述

这样，我们就完成了两个集合的遍历。
这里我们再来看看两个集合嵌套遍历
我们可以通过嵌套集合的遍历再控制台输出以下内容：

 传智播客
        jc   基础班
               张三       20
               李四       22
        jy   就业班
              王五    21
               赵六    23

代码：

import java.util.HashMap;
import java.util.Set;

public class qiantao {
    public static void main(String[] args) {
    HashMap<String, Integer> jc = new HashMap<>();
        HashMap<String, Integer> jy = new HashMap<>();
        jc.put("张三",20);
        jc.put("李四",22);
        jy.put("王五",21);
        jy.put("赵六",23);
        HashMap<HashMap<String,Integer>,String>max=new HashMap<>();
        max.put(jc,"基础班");
        max.put(jy,"就业班");
        Set<HashMap<String, Integer>> hashMaps = max.keySet();
        System.out.println("智客传播");
        int i=1;
        for (HashMap<String, Integer> hashMap : hashMaps) {
            if (i==1){System.out.println("jc"+"----"+max.get(hashMap));}
            else{System.out.println("jy"+"----"+max.get(hashMap));}
            i++;
            Set<String> strings = hashMap.keySet();
            for (String string : strings) {
                System.out.println("   "+string+"   "+hashMap.get(string));
            }
        }

    }

}

输出结果：

在这里插入图片描述

Collections工具类的使用

Collections类概述: 针对集合操作的工具类

Collections成员方法
public static void sort(List list): 排序,默认按照自然顺序
public static int binarySearch(List<?> list,T key): 二分查找
public static T max(Collection<?> coll): 获取最大值
public static void reverse(List<?> list): 反转
public static void shuffle(List<?> list): 随机置换
** Collection和Collections的区别:**
1、java.util.Collection 是一个集合接口。它提供了对集合对象进行基本操作的通用接口方法。Collection接口在Java 类库中有很多具体的实现。Collection接口的意义是为各种具体的集合提供了最大化的统一操作方式。声明了适用于JAVA集合（只包括Set和List）的通用方法。Set 和List 都继承了Conllection,Map没有.
2、java.util.Collections 是一个包装类。它包含有各种有关集合操作的静态多态方法。此类不能实例化，就像一个工具类，服务JavaCollection框架。