本文深入探讨Java中HashMap的工作原理，包括其基本用法、与其他Map实现的区别，如LinkedHashMap和TreeMap的不同之处。此外，还介绍了如何处理自定义类型的键值，并提供了一些实际应用案例。
一.HashMap集合
HashMap集合本身基于哈希表,它可以保证键的唯一性(Map都是针对键有效)
使用HashMap集合常见的存储的一些类型
HashMap<String,String>
HashMap<Integer,String>
HashMap<String,Student>
HashMap<Student,String>
(1)HashMap<String,String>
* String:人的ID编号
* String:人的姓名
public static void main(String[] args) {
//创建HashMap集合对象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//添加元素
map.put("it001", "马云") ;
map.put("it003", "马化腾") ;
map.put("it004", "乔布斯") ;
map.put("it001", "裘伯君"); //wps
map.put("it005", "比尔盖茨");
//遍历元素
//获取所有的键的集合
Set<String> set = map.keySet() ;
for(String key :set) {
String value = map.get(key) ;
System.out.println(key+"---"+value);
}
}
(2)HashMap<Integer,String>
* Integer:年龄
* String:姓名
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
HashMap<Integer, String> map = new HashMap<Integer,String>() ;
//添加元素
map.put(27, "高圆圆") ;
map.put(29, "西施") ;
map.put(28, "唐嫣") ;
map.put(27, "文章") ;
//遍历
Set<Integer> set = map.keySet();
for(Integer key :set) {
String value = map.get(key) ;
System.out.println(key+"---"+value);
}
}
(3)HashMap<String,Student>
* String:学号
* Student:学号对应一个学生:有姓名和年龄
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
HashMap<String, Student> map = new HashMap<String,Student>() ;
//创建学生对象
Student s1 = new Student("西施", 27) ;
Student s2 = new Student("杨贵妃", 35) ;
Student s3 = new Student("王昭君", 30) ;
Student s4 = new Student("貂蝉",28) ;
Student s5 = new Student("西施", 27) ;
map.put("001", s1) ;
map.put("002", s2) ;
map.put("003", s3) ;
map.put("004", s4) ;
map.put("005", s5) ;
//遍历
Set<String> set = map.keySet() ;
for(String key :set) {
//类型是Student类型:Value
Student s = map.get(key) ;
System.out.println(key+"---"+s.getName()+"---"+s.getAge());
}
}
(4)HashMap<Student,String> 键:是一种自定义类型
*Student:学生:年龄和姓名
*String:朝代
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
HashMap<Student, String> map = new HashMap<Student,String>() ;
//创建学生对象
Student s1 = new Student("西施", 27) ;
Student s2 = new Student("杨贵妃", 35) ;
Student s3 = new Student("王昭君", 30) ;
Student s4 = new Student("貂蝉",28) ;
Student s5 = new Student("西施", 27) ;
//添加元素
map.put(s1, "元朝") ;
map.put(s2, "宋朝") ;
map.put(s3, "唐朝") ;
map.put(s4, "清朝") ;
map.put(s5, "金") ;
//遍历
Set<Student> set = map.keySet() ;
for(Student s :set) {
String value = map.get(s) ;
System.out.println(s.getName()+"---"+s.getAge()+"---"+value);
}
}
[注意]如果对象的成员变量值一样,认为同一个人.
HashMap底层哈希表
哈希表:依赖于两个方法 hashCode() ,equals()方法
故自定义类重写 hashCode() ,equals()方法!
二.LinkedHashMap
LinkedHashMap<K,V> :是Map接口基于哈希表和链接列表实现的
*哈希表保证键的唯一性
*链接列表保证元素有序性(存储和取出一致)
public static void main(String[] args) {
LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String,String>() ;
//添加元素
map.put("it001", "hello");
map.put("it002", "mysql");
map.put("it003", "world");
map.put("it004", "javaweb");
map.put("it001", "javaee");
Set<String> set = map.keySet() ;
for(String key :set) {
String value = map.get(key) ;
System.out.println(key+"----"+value);
}
}
运行结果:
it001----javaee
it002----mysql
it003----world
it004----javaweb
三.TreeMap
TreeMap基于红黑树结构的Map接口的实现
(1)TreeMap<String,String>
public static void main(String[] args) {
//创建TreeMap集合对象
TreeMap<String, String> tm = new TreeMap<String,String>() ;
//存储元素
tm.put("hello", "哈喽") ;
tm.put("world", "世界") ;
tm.put("java", "爪哇") ;
tm.put("world", "世界2") ;
tm.put("java", "爪哇2") ;
//遍历
Set<String> set = tm.keySet() ;
for(String key :set) {
String value = tm.get(key) ;
System.out.println(key+"---"+value);
}
}
(2)TreeMap存储自定义类型 TreeMap<Student,String>
主要条件:年龄从小到大
public static void main(String[] args) {
//创建一个TreeMap集合,使用比较器排序的方式
//匿名内部类的方式
TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<Student,String>(new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
//主要条件:年龄从小到大
int num =s1.getAge() -s2.getAge() ;
//年龄相同,不一定姓名一样
int num2 = num ==0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()): num ;
return num2 ;
}
} );
//创建学生对象
Student s1 = new Student("唐伯虎", 28) ;
Student s2 = new Student("杜甫", 35) ;
Student s3 = new Student("李白", 40) ;
Student s4 = new Student("李清照", 32) ;
Student s5 = new Student("唐伯虎", 28) ;
Student s6 = new Student("苏轼", 35) ;
//添加到集合中
tm.put(s1, "宋代") ;
tm.put(s2, "唐代") ;
tm.put(s3, "唐代") ;
tm.put(s4, "宋代") ;
tm.put(s5, "清代") ;
tm.put(s6, "清代") ;
//遍历
Set<Student> set = tm.keySet() ;
for(Student key :set) {
String value = tm.get(key) ;
System.out.println(key.getName()+"---"+key.getAge()+"---"+value);
}
}
四.HashMap集合的应用
1.HashMap集合嵌套HashMap集合
jc(基础班)
高圆圆 27
张三 28
jy(就业班)
赵又廷 29
李四 30
* HashMap<String,HashMap<String,Integer>>
public static void main(String[] args) {
//创建一个大集合
HashMap<String,HashMap<String,Integer>> map =
new HashMap<String,HashMap<String,Integer>>();
//创建第一子HashMap集合,存储元素
HashMap<String, Integer> hm1 = new HashMap<String,Integer>() ;
hm1.put("高圆圆", 27) ;
hm1.put("张三", 28) ;
//将第一个子集合添加到大集合中
map.put("jc", hm1) ;
//创建第二个子HashMap集合,存储元素
HashMap<String, Integer> hm2 = new HashMap<String,Integer>() ;
hm2.put("赵又廷", 29) ;
hm2.put("李四",30) ;
//添加到大集合中
map.put("jy", hm2) ;
//遍历
Set<String> mapSet = map.keySet() ;
for(String mapSetKey :mapSet) {
System.out.println(mapSetKey);
//通过大集合的对象,通过键获取值(HashMap集合)
HashMap<String, Integer> mapSetKeyValue = map.get(mapSetKey) ;
//获取所有的键的集合
Set<String> mapSetKeyValueKey = mapSetKeyValue.keySet() ;
for(String mapSetKeyValueKeyKey :mapSetKeyValueKey) {
Integer mapSetKeyValueKeyKeyValue = mapSetKeyValue.get(mapSetKeyValueKeyKey) ;
System.out.println("\t"+mapSetKeyValueKeyKey+"---"+mapSetKeyValueKeyKeyValue);
}
}
}
2.假设HashMap集合的元素是ArrayList。有3个。
每一个ArrayList集合的值是字符串。
元素我已经完成，请遍历。
结果：
三国演义
吕布
周瑜
笑傲江湖
令狐冲
林平之
神雕侠侣
郭靖
杨过
*HashMap<String,ArrayList<String>>
public static void main(String[] args) {
//创建一个大集合对象
HashMap<String, ArrayList<String>> hm = new HashMap<String,ArrayList<String>>() ;
//创建第一个子集合对象
ArrayList<String> array1 = new ArrayList<String>() ;
array1.add("吕布") ;
array1.add("周瑜") ;
//添加到集合中
hm.put("三国演义", array1) ;
//创建第二个子集合对象
ArrayList<String> array2 = new ArrayList<String>() ;
array2.add("令狐冲") ;
array2.add("林平之") ;
//添加到集合中
hm.put("笑傲江湖", array2) ;
//创建第二个子集合对象
ArrayList<String> array3 = new ArrayList<String>() ;
array3.add("郭靖") ;
array3.add("杨过") ;
//添加到集合中
hm.put("神雕侠侣", array3) ;
//遍历
Set<String> set = hm.keySet() ;
for(String key :set) {
System.out.println(key) ;
//通过key获取value
ArrayList<String> value = hm.get(key) ;
for(String s: value) {
System.out.println("\t"+s);
}
}
}
[面试题] HashMap集合和Hashtable的区别?
共同点:都是map接口的实现类,都是基于哈希表的实现类
HashMap集合线程不安全的类,不同步,执行效率高(允许键和值是null的)
Hashtable集合线程安全的类,同步,执行效率低(不允许有null键和null值)
线程安全的类:
* StringBuffer :字符串缓冲区
* Vector :List集合
* Hashtable :Map集合的
3.[需求]
字符串:比如: aaaaabbbbcccddddee ,最终控制台要出现的结果:a(5)b(4)c(3)d(3)e(2)
思路:
* 1)改进:键盘录入一个字符串
* 2)创建一个HashMap集合key:Character,Value:Integer
* 3)将录入的字符串转换成字符数组
* 4)遍历可以获取每一个字符
*
* 5)将元素添加到对应的HashMap集合中
* 使用的put(key,value): 通过判断值是否null ,如果是null表示第一次存储
* 集合对象.put(ch,1) ;
* 否则,不是null
* Integer那个值++;
* 集合对象.put(ch,变量Integer值) ;
*
* 6)遍历HashMap集合即可
public static void main(String[] args) {
//创建键盘录入对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
//接收数据
System.out.println("请输入一个字符串:");
String line = sc.nextLine() ;
//创建一个HashMap集合来存储对应的字符和值
HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<Character,Integer>() ;
//将字符串转换成字符串
char[] chs = line.toCharArray() ;
//遍历字符数组,获取到每一个字符
for(char ch:chs) {
//获取到每一个字符
Integer i = hm.get(ch) ; //肯定要把值获取到
System.out.println(i);
//通过put方法添加元素,看这个值是否为null
if(i==null) {
//第一次存储
hm.put(ch, 1);
}else {
//不是null,存储了多次
i ++ ;
hm.put(ch, i) ;
}
}
//创建一个字符串缓冲区对象
StringBuilder sb = new StringBuilder() ;
//遍历HashMap集合
Set<Character> set = hm.keySet() ;
for(Character key :set) {
//获取值
Integer value = hm.get(key) ;
sb.append(key).append("(").append(value).append(")") ;
}
String str = sb.toString() ;
System.out.println("str:"+str);
}
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