Map集合

用户7429402946118
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1.1 概述

现实生活中，我们经常会看到这样一种集合：IP地址与主机名，身份证号与个人，系统用户名与系统用户对象等，这是一种一一对应的关系，就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象，即java.util.Map接口。

通过查看Map接口的描述，发现Map接口下的集合与Collection接口下的集合，它们存储数据的形式不同：

  • Collection中的集合，元素是孤立存在的（理解为单身），向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。
  • Map集合中的元素，元素是成对存在的（理解为夫妻），每个元素由键与值两部分组成，通过键应该找到所对应的值。
  • Collection中的集合称为单列集合，Map中的集合称为双列集合
  • 需要注意的是，Map中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。

1.2 Map常用子类

通过查看Map接口描述，看到Map有多个子类，这里我们主要讲解常用的HashMap集合，LinkedHashMap集合。

  • HashMap：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一，不重复，需要重写键的hashCode()方法，equals()方法。

  • LinkedHashMap:HashMap下有个子类linkedHashMap,存储数据采用的是哈希表+链表的结构。通过链表的结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表可以保证键的唯一，不重复，需要重写键的hashCode()方法，equals()方法。

注意：Map接口中的集合都有两个泛型变量，在使用的时候，要为两个泛型变量赋予数据类型，两个变量的数据类型可以相同，也可以不同。

1.3 Map接口中的常用方法

Map接口中定义了很多方法，常用的如下：

  • public V put(K key,V value):把指定的键与值添加到Map集合中

  • public V remove(Object key):把指定的键所对应的键值对元素在Map集合中删除，返回被删除元素的值

  • public V get(Object key):根据指定的键，在Map集合中获取对应的值

  • public Set keySet():获取Map集合中的所有的键，存放到Set集合中

  • public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合（Set）集合

  package ddw.test.Map;

import java.util.HashMap;

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Map对象
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        
        //添加元素到集合
        map.put("黄晓明", "杨颖");
        map.put("文章", "马伊利");
        map.put("邓超", "孙俪");
        System.out.println(map);

        System.out.println(map.remove("邓超"));
        System.out.println(map);

        System.out.println(map.get("黄晓明"));
        System.out.println(map.get("邓超"));

    }
}

使用put方法的时候，若指定的键（key)在集合中没有，则没有这个键对应的值，返回null，并把指定的键值添加到集合中。

若指定的键（key)在集合中存在，则返回值为集合中键对应的值（该值为替换前的值），并把指定键所对应的值替换成指定的新值。

1.4 Map集合遍历键找值的方式

键找值方式：即通过元素中的键，获取键所对应的值

分析步骤：

  1. 获取Map集合中的所有键，由于键是唯一的，所以返回Set集合存储所有的键，方法提示为keySet()
  2. 遍历键的Set集合，得到每一个键
  3. 根据键，获取键所对应的值。方法提示：get(K key)

代码演示：

  public class MapDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Map集合对象
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();

        //添加元素到集合
        map.put("胡歌", "霍建华");
        map.put("郭德纲", "于谦");
        map.put("薛之谦", "大张伟");

        //获取所有的键 获取键集
        Set<String> keys = map.keySet();
        //遍历键集 得到每一个键
        for (String key : keys) {
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key + "的CP是" + value);
        }
    }
}

1.5 Entry键值对对象

我们已经知道，Map中存放的两种对象，一种是key,一种是value,它们在Map中是一一对应的关系，这一对对象又称作Map中的一个Entry(项）。Entry将键值对的对应关系封装成对象。即键值对对象，这样我们在遍历Map集合的时候，可以从每一个键值对（Entry)对象中获取对应的键与对应的值。

既然Entry表示了一对键和值，那么也提供了获取对应键和对应值的方法：

  • public K getKey():获取Entry对象中的键
  • public V getValue():获取Entry对象中的值

在Map集合中也提供了获取所有Entry对象的方法：

  • public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取到Map集合中所有的键值对对象的集合（Set集合）

1.6 Map集合遍历键值对方式

键值对方式：即通过集合中每个键值对(Entry)对象，获取键值对（Entry)对象中的键与值。 操作步骤：

  1. 获取Map集合中，所有的键值对（Entry)对象，以Set集合形式返回。方法提示：entrySet
  2. 遍历包含键值对Entry对象的Set集合，得到每一个键值对（Entry)对象
  3. 通过键值对（Entry)对象，获取Entry对象中的键与值。方法提示：getKey()和getValue()
  package ddw.test.Map;

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

public class MapDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建Map集合对象
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();

        //添加元素到集合
        map.put("胡歌", "霍建华");
        map.put("郭德纲", "于谦");
        map.put("薛之谦", "大张伟");

        //获取所有的entry对象 entrySet
        Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();

        //遍历得到每一个entry对象
        for (Map.Entry<String, String> entry : entrySet) {
            System.out.println(entry.getKey() + "的CP是：" + entry.getValue());
        }
    }
}

1.7 HashMap存储自定义类型键值 练习：每位学生（姓名，年龄）都有自己的家庭住址。那么，既然有对应关系，则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键，家庭住址作为值。 注意：学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生

编写学生类：

 package ddw.test.Map;

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

public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建HashMap集合对象
        Map<Student, String> map = new HashMap<>();
        //添加元素
        map.put(new Student("lisa", 13), "广州");
        map.put(new Student("wangwu", 22), "北京");
        map.put(new Student("zhaoliu", 13), "成都");
        map.put(new Student("zhouqi", 24), "广州");
        map.put(new Student("wangwu", 13), "南京");

        //取出元素，键找值得方式
        Set<Student> keySet = map.keySet();
        for (Student key : keySet) {
            System.out.println(key.toString() + "......." + map.get(key));
        }
    }
}

  • 当给HashMap中存放自定义对象的时候，如果自定义的对象作为key存在，这时要保证对象唯一，必须重写对象的hashCode和equals方法

  • 如果要保证map中存放的key和value和取出的顺序一致，可以使用java.util.LinkedHashMap集合来存放。

1.8 LinkedHashMap

我们知道HashMap保证成对元素唯一，并且查询速度很快，可是成对元素存放进去是没有顺序的，我们要保证有序，还要速度快，该怎么办呢？

在HashMap下面有一个子类LinkedHashMap,它的链表和哈希表组合的一个数据存储结构。

public class LinkedHashMapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<>();
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("李晨", "范冰冰");
        map.put("刘德华", "朱丽倩");

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

1.9 Map集合练习 需求：计算一个字符串中每个字符出现次数。

package ddw.test.Map;

import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("请输入一个字符串");
        String line = new Scanner(System.in).nextLine();
        findChar(line);

    }

    private static void findChar(String line) {
        //创建一个集合，存储字符以及出现的次数
        HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        //遍历字符串
        for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
            char c = line.charAt(i);
            //判断该字符串是否在集合中
            if (!map.containsKey(c)) {
                //那就是第一次
                map.put(c, 1);
            } else {
                //先获取之前的次数
                Integer count = map.get(c);
                //再存入
                map.put(c, ++count);

            }
        }

        System.out.println(map);

    }


}
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