概述:

如果程序中存储了几百万个学生,而且经常需要使用学号来搜索某个学生,那么这个需求有效的数据结构就是
Map。Map是一种依照键(key)存储元素的容器,键(key)很像下标,在List中下标是整数。在Map中键(key)
可以使任意类型的对象。Map中不能有重复的键(Key),每个键(key)都有一个对应的值(value)。一个键(
key)和它对应的值构成map集合中的一个元素。
Map中的元素是两个对象,一个对象作为键,一个对象作为值。键不可以重复,但是值可以重复。
看顶层共性方法找子类特有对象.
Map与Collection在集合框架中属并列存在
Map存储的是键值对
Map存储元素使用put方法,Collection使用add方法
Map集合没有直接取出元素的方法,而是先转成Set集合,在通过迭代获取元素
Map集合中键要保证唯一性
也就是Collection是单列集合, Map 是双列集合。
    总结: 
    Map一次存一对元素, Collection 一次存一个。Map 的键不能重复,保证唯一。
    Map 一次存入一对元素,是以键值对的形式存在.键与值存在映射关系.一定要保证键的唯一性.

 

K - 此映射所维护的键的类型
V - 映射值的类型
概念
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。
特点
Key和Value是1对1的关系,如:门牌号 :家  老公:老婆

双列集合


Map学习体系: 
—| Map 接口 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。 
————| HashMap 采用哈希表实现,所以无序 
————| TreeMap 可以对健进行排序



---|Hashtable:
    底层是哈希表数据结构,线程是同步的,不可以存入null键,null值。
    效率较低,被HashMap 替代。
---|HashMap:
    底层是哈希表数据结构,线程是不同步的,可以存入null键,null值。
    要保证键的唯一性,需要覆盖hashCode方法,和equals方法。
         ---| LinkedHashMap:
    该子类基于哈希表又融入了链表。可以Map集合进行增删提高效率。
---|TreeMap:
    底层是二叉树数据结构。可以对map集合中的键进行排序。需要使用Comparable或者Comparator 进行比较排序。return 0,来判断键的唯一性。

常见方法

1、添加:
    1、V put(K key, V value)    (可以相同的key值,但是添加的value值会覆
盖前面的,返回值是前一个,如果没有就返回null)                                          
    2、putAll(Map<? extends K,? extends V> m)  从指定映射中将所有映射关
系复制到此映射中(可选操作)。
2、删除
    1、remove()    删除关联对象,指定key对象
    2、clear()     清空集合对象
3、获取
     1:value get(key); 可以用于判断键是否存在的情况。当指定的键不存在的时候,返
回的是null。

3、判断:
    1、boolean isEmpty()   长度为0返回true否则false
    2、boolean containsKey(Object key)  判断集合中是否包含指定的key
3、boolean containsValue(Object value)  判断集合中是否包含指定的value
4、长度:
Int size()

方法示例


添加:

该案例使用了HashMap,建立了学生姓名和年龄之间的映射关系。并试图添加重复的键。
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 定义一个Map的容器对象
        Map<String, Integer > map1 = new HashMap<String, Integer >();
        map1.put("jack", 20);
        map1.put("rose", 18);
        map1.put("lucy", 17);
        map1.put("java", 25);
        System.out.println(map1);
        // 添加重复的键值(值不同),会返回集合中原有(重复键)的值,         System.out.println(map1.put("jack", 30)); //20

        Map<String, Integer> map2 = new HashMap<String, Integer>();
        map2.put("张三丰", 100);
        map2.put("虚竹", 20);
        System.out.println("map2:" + map2);
// 从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中。
        map1.putAll(map2);
        System.out.println("map1:" + map1);
         //
    }
}

删除:

// 删除:
        // remove() 删除关联对象,指定key对象
        // clear() 清空集合对象

        Map<String, Integer> map1 = new HashMap<String, Integer>();
        map1.put("jack", 20);
        map1.put("rose", 18);
        map1.put("lucy", 17);
        map1.put("java", 25);
        System.out.println(map1);               
// 指定key,返回删除的键值对映射的值。
        System.out.println("value:" + map1.remove("java"));
        map1.clear();
        System.out.println("map1:" + map1);

获取:

// 获取:
        // V get(Object key) 通过指定的key对象获取value对象
        // int size() 获取容器的大小
        Map<String, Integer> map1 = new HashMap<String, Integer>();
        map1.put("jack", 20);
        map1.put("rose", 18);
        map1.put("lucy", 17);
        map1.put("java", 25);
        System.out.println(map1);
        // V get(Object key) 通过指定的key对象获取value对象
        // int size() 获取容器的大小
        System.out.println("value:" + map1.get("jack"));
        System.out.println("map.size:" + map1.size());

判断:

// 判断:
        // boolean isEmpty() 长度为0返回true否则false
        // boolean containsKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的key
        // boolean containsValue(Object value)

        Map<String, Integer> map1 = new HashMap<String, Integer>();
        map1.put("jack", 20);
        map1.put("rose", 18);
        map1.put("lucy", 17);
        map1.put("java", 25);
        System.out.println(map1);
        System.out.println("isEmpty:" + map1.isEmpty());
        System.out.println("containskey:" + map1.containsKey("jack"));
        System.out.println("containsvalues:" + map1.containsValue(100));


4.1. HashMap

底层是哈希表数据结构,线程是不同步的,可以存入null键,null值。要保证键的唯一性,需要覆盖hashCode方法,和equals方法。 
案例:自定义对象作为Map的键。

package cn.itcast.gz.map;

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

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Person, String> hm = new HashMap<Person, String>();
        hm.put(new Person("jack", 20), "1001");
        hm.put(new Person("rose", 18), "1002");
        hm.put(new Person("lucy", 19), "1003");
        hm.put(new Person("hmm", 17), "1004");
        hm.put(new Person("ll", 25), "1005");
        System.out.println(hm);
        System.out.println(hm.put(new Person("rose", 18), "1006"));

        Set<Entry<Person, String>> entrySet = hm.entrySet();
        Iterator<Entry<Person, String>> it = entrySet.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Entry<Person, String> next = it.next();
            Person key = next.getKey();
            String value = next.getValue();
            System.out.println(key + " = " + value);
        }
    }
}

class Person {
    private String name;
    private int age;

    Person() {

    }

    public Person(String name, int age) {

        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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;
    }

    @Override
    public int hashCode() {

        return this.name.hashCode() + age * 37;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Person) {
            Person p = (Person) obj;
            return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
        } else {
            return false;
        }
    }

    @Override
    public String toString() {

        return "Person@name:" + this.name + " age:" + this.age;
    }

}
}

TreeMap

TreeMap的排序,TreeMap可以对集合中的键进行排序。如何实现键的排序?
方式一:元素自身具备比较性
和TreeSet一样原理,需要让存储在键位置的对象实现Comparable接口,重写compareTo方法,也就是让元素自
身具备比较性,这种方式叫做元素的自然排序也叫做默认排序。
方式二:容器具备比较性
当元素自身不具备比较性,或者自身具备的比较性不是所需要的。那么此时可以让容器自身具备。需要定义一个类
实现接口Comparator,重写compare方法,并将该接口的子类实例对象作为参数传递给TreeMap集合的构造方法。

注意:当Comparable比较方式和Comparator比较方式同时存在时,以Comparator的比较方式为主;

注意:在重写compareTo或者compare方法时,必须要明确比较的主要条件相等时要比较次要条件。(假设姓名和
年龄一直的人为相同的人,如果想要对人按照年龄的大小来排序,如果年龄相同的人,需要如何处理?不能直接
return 0,以为可能姓名不同(年龄相同姓名不同的人是不同的人)。此时就需要进行次要条件判断(需要判断
姓名),只有姓名和年龄同时相等的才可以返回0.)
通过return 0来判断唯一性。
import java.util.TreeMap;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<String, Integer> tree = new TreeMap<String, Integer>();
        tree.put("张三", 19);
        tree.put("李四", 20);
        tree.put("王五", 21);
        tree.put("赵六", 22);
        tree.put("周七", 23);
        tree.put("张三", 24);
        System.out.println(tree);
        System.out.println("张三".compareTo("李四"));//-2094
    }
}

自定义元素排序

package cn.itcast.gz.map;

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

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        TreeMap<Person, String> hm = new TreeMap<Person, String>(
                new MyComparator());
        hm.put(new Person("jack", 20), "1001");
        hm.put(new Person("rose", 18), "1002");
        hm.put(new Person("lucy", 19), "1003");
        hm.put(new Person("hmm", 17), "1004");
        hm.put(new Person("ll", 25), "1005");
        System.out.println(hm);
        System.out.println(hm.put(new Person("rose", 18), "1006"));

        Set<Entry<Person, String>> entrySet = hm.entrySet();
        Iterator<Entry<Person, String>> it = entrySet.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Entry<Person, String> next = it.next();
            Person key = next.getKey();
            String value = next.getValue();
            System.out.println(key + " = " + value);
        }
    }
}

class MyComparator implements Comparator<Person> {

    @Override
    public int compare(Person p1, Person p2) {
        if (p1.getAge() > p2.getAge()) {
            return -1;
        } else if (p1.getAge() < p2.getAge()) {
            return 1;
        }
        return p1.getName().compareTo(p2.getName());
    }

}

class Person implements Comparable<Person> {
    private String name;
    private int age;

    Person() {

    }

    public Person(String name, int age) {

        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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;
    }

    @Override
    public int hashCode() {

        return this.name.hashCode() + age * 37;
    }

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj instanceof Person) {
            Person p = (Person) obj;
            return this.name.equals(p.name) && this.age == p.age;
        } else {
            return false;
        }
    }

    @Override
    public String toString() {

        return "Person@name:" + this.name + " age:" + this.age;
    }

    @Override
    public int compareTo(Person p) {

        if (this.age > p.age) {
            return 1;
        } else if (this.age < p.age) {
            return -1;
        }
        return this.name.compareTo(p.name);
    }

}

注意:Set的元素不可重复,Map的键不可重复,如果存入重复元素如何处理  
Set元素重复元素不能存入add方法返回false 
Map的重复健将覆盖旧键,将旧值返回。