一, Map 接口不是 Collection 的子接口,但 Map 集合也是集合框架中的一员。
二,Map集合中我们重点要掌握HashMap,HashTable,TreeMap这三个分类,以及它们的区别,以及各自的应用领域。
Map接口的方法分类主要有:
1,判断:
containsKey(Object key)
containsValue(Object value)
isEmpty()
equals(Object obj)
2,获取:
get(Object key) 返回键所对应的值
size() 获取键值映射关系数
remove(Object key) 移除键对应的映射关系,返回键对应的值
put(K key,V value) 相集合中添加键值映射关系
values() 返回此映射中包含的值的Collection视图
keySet() 返回映射中包含键的Set视图
entrySet() 返回映射中包含的映射关系的Set视图
3,移除:
clear() 清空集合中的键值对
remove(Object key)
4,添加:
put(K key,V vlaue) 向Map集合中添加键值对
Map集合几种常用子类的比较:
|--Hashtable:底层是哈希表数据结构,不可以存入Null值和null键。线程同步,jdk1.0出现的。
|--HashMap:底层是哈希表数据结构,可以存入null值和null键。线程不同步,jdk1.2出现的,效率比HashTable高。
|--TreeMap:底层是二叉树数据结构。线程不同步。可以用于个Map集合中的键进行排序。
面试小技巧:注意面试中可能会问到HashMap和HashTable的不同点,不能只回答线程同步问题,还要回答出HashTable不允许存null键和null值,但是HashMap可以存null键和null值。
扩展:其实Set集合的底层就是Map集合,Set集合是只有键的Map集合。
HashMap集合的入门示例:
import java.util.*;
public class MapDemo
{
public static void main(String[] args) {
Map<String,String> m = new HashMap<String,String>();
m.put("001","zhangsan1");
m.put("002","zhangsan2");
m.put("003","zhangsan3");
System.out.println(m.put("004","zhangsan4"));
System.out.println(m.put("004","zhangsan4555"));
//当添加相同的键不同的值时,后添加进来的键所对应的值会覆盖旧值,如果没有旧值,则返回空;
System.out.println(m);
System.out.println(m.remove(null));//要移除的键为空值时返回空;
System.out.println(m.remove("002"));//移除键的同时,会返回键所对应的值;
m.put("006",null);//HashMap集合可以将值或键设置为空,然后通过get方法获取键,这点和HashTable不同。
System.out.println("-------" + m.get("006"));
//通过get方法判断指定的键所对应的值是否存在;
System.out.println("+++++" + m.containsKey("004"));
Collection<String> coll = m.values();//获取m集合中的所有的值;
System.out.println(coll);
System.out.println(m);
}
}
三,Map集合取出键与值得两种方法:
我们知道如何通过键获取对应的值,就是使用get(Object key)方法获取,但是这样毕竟只能获取单个的键对应的值,如果我们想获取所有的键对应的值,就需要通过循环取出才行。
这两种遍历元素的方式是:
1,对Map集合采用ketSet()方法,获取Map集合键所对应的Set视图,Set集合中有迭代器,可以遍历键,对键采用map集合中的get方法获得键对应的值。
2,通过Map.Entry方法获得Map中键值的映射关系,将关系作为元素存储到Set集合中,Map.Entry<K,V>接口中存在获取映射关系键和值得方法。
下面的示例代码给出类两种遍历Map集合中的所有元素的两种方法:
import java.util.*;
public class MapDemo2
{
public static void main(String[] args) {
Map<String,String> m = new HashMap<>();
m.put("1","zhangsan01");
m.put("2","zhangsan02");
m.put("3","zhangsan03");
//方式一:
Set<String> hs= m.keySet();//获取Map集合的键的视图,是一个Set集合
Iterator<String> it = hs.iterator();
while (it.hasNext())
{
String key = it.next();
String value = m.get(key);//通过键获取对应的值
System.out.println(key + "---" + value);
}
//方式二:
Set<Map.Entry<String,String>> et= m.entrySet();//获取Map集合的映射关系视图,是一个Set集合
Iterator<Map.Entry<String,String>> it = et.iterator();//遍历Set集合中的元素,该元素是Map.Entry类型的
while (it.hasNext())
{
Map.Entry<String,String> me= it.next();
String k = me.getKey();//获取键
String v = me.getValue();//获取值
System.out.println(k + "-----" + v);
}
}
}
Map.Entry
接口的原理:其实
Entry
也是一个接口,它是在
Map
接口内部的一个接口,内部实现原理是:
interface Map
{
public static interface Entry
{
public abstract Object getKey();
public abstract Object getValue();
}
}
class HashMap implements Map
{
class Hash implements Map.Entry
{
public Object getKey() {}
public Object getValue() {}
}
}
Map集合的应用举例:
需求一:对学生对象的年龄进行升序排序;学生类包含姓名,年龄的属性,还要经学生的地址也进行存储。
分析:因为数据是可以以键值的形式存在吗,所以将学生对象作为键,将学生的地址作为值存储到Map集合中。因为还要对学生按照年龄排序,所以使用可以排序的Map集合TreeMap。
import java.util.*;
//定义学生类,让学生类实现Comparable接口,以具备自定义的比较性
class Student implements Comparable<Student>
{
private String name;
private int age;
Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getAge() {
return age;
}
//重写toString()方法可以通过直接打印学生对象就可以输出学生的姓名,年龄。
public String toString() {
return name + "---" + age;
}
//重写学生的hashCode方法
public int hashCode() {
return name.hashCode() + age*34;
}
//重写equals()方法
public boolean equals(Object obj) {
if(!(obj instanceof Student))
return false;
Student stu = (Student) obj;
return this.name.equals(stu.name) && this.age==stu.age;
}
//重写compareTo方法是学生自身具备比较性
public int compareTo(Student s) {
int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));
if (num == 0)
return this.name.compareTo(s.name);
return num;
}
}
//定义一个比较器,将该比较器作为参数传递给TreeMap集合,让集合自身具备比较性
class myComp implements Comparator<Student>
{
public int compare(Student s1,Student s2) {
int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());
if (num==0)
return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));
return num;
}
}
public class MapDemo4
{
public static void main(String[] args) {
Map<Student,String> tm = new TreeMap<>(new myComp());
tm.put(new Student("zhangsan1",21),"beijing");
tm.put(new Student("zhangsan5",25),"shanghai");
tm.put(new Student("zhangsan6",29),"guangzhou");
System.out.println(tm);
//方法一:用keySet方法,先将集合的键取出存入到Set集合中,采用迭代器遍历每一个键并取出
//循环取出键的时候引用Map集合中的get方法,(作用是从Map集合中取出相应键所对应的值,而
//不是从迭代器和键所存在的集合中取);
Set<Student> st = tm.keySet();
Iterator<Student> it = st.iterator();
while(it.hasNext()) {
Student s =it.next();
String add = tm.get(s);
System.out.println(s + "=====" + add);
}
System.out.println("**********************************");
//方法二:将Map集合引用entrySet方法存入到集合Set<Map.Entry<K,V>>中,对该Set的对象生成一个迭代器,该迭代器的
//泛型类型是Map.Entry<K,V>,迭代过程中next()遍历的元素是Map.Entry<K,V>类型,它有两个特殊的获取对应映射关系的
//键和值,就是getKey和getValue。
Set<Map.Entry<Student,String>> st2 = tm.entrySet();
Iterator <Map.Entry<Student,String>> it2 = st2.iterator();
while (it2.hasNext())
{
Map.Entry<Student,String> entryMap = it2.next();
System.out.println(entryMap.getKey() + "++++++++" + entryMap.getValue());
}
}
}
需求二:"sghkjhskhkjdkhjd"获取该字母出现的次数;希望打印结果为:a(1) c(2) ....的形式;
分析:通过结果发现,每一个字母都有对应的次数;说明字母和次数之间有映射关系。
注意了,当发现有映射关系时,可以选择Map集合。因为map集合中存放的就是映射关系。
思路:
1,将字符串转换成字符数组。因为要对每一个字母进行操作。
2,定义一个map集合,因为打印结果的字母是有顺序的,所以使用TreeMap集合。
3,遍历数组。
将每一个字母作为键去查询map集合;如果返回的是null,将该字母和1存入到集合中。
如果返回的不是null,说明该字母已经存在所对应的次数;那么就获取该次数并且进行自增,然后将该字母和自增后的次数存入到map集合中,会覆盖掉原来键做对应的值。
4,将map集合中的数据变成指定的字符串形式返回;
import java.util.*;
public class MapTest
{
public static void main(String[] args) {
System.out.println(countDemo("sdgasagrdsaas"));
}
public static String countDemo(String st) {
//将字符串转换成字符数组
char[] arr = st.toCharArray();
//定义一个临时存储字符和字符个数的有映射关系集合
TreeMap<Character,Integer> ts = new TreeMap<>();
int count = 0;//计数器,统计同一个键出现的次数
for (int i = 0;i<arr.length ;i++ )
{
//如果字符串中出现不是字母的情况,比如空格,则跳出本次循环
if (!(arr[i] >= 'a' && arr[i] <= 'z' || arr[i] >= 'A' && arr[i] <= 'Z'))
continue;
Integer n = ts.get(arr[i]);
if(n != null)
count = n;
count++;
ts.put(arr[i],count);
count = 0;
}
//定义一个StringBuilder容器,存储需求中的格式
StringBuilder sb = new StringBuilder();
//遍历获取所有键值对
Set<Map.Entry<Character,Integer>> sm = ts.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Character,Integer>> it = sm.iterator();
while (it.hasNext())
{
Map.Entry<Character,Integer> em = it.next();
Character key = em.getKey();
Integer val = em.getValue();
sb.append(key + "(" + val + ")");
}
return sb.toString();
}
}
使用Map集合存储下图所示关系:
东湖学院:-->HashMap<String,ArrayList>("Room",ArrayList<Student>())
学生寝室 stuRoom
不同的学生 Student对象
学生01
学生02
教师寝室 terRoom
不同的老师 Teacher对象
老师01
老师02
需求三:定义一个Person类,包含姓名,编号属性。学生类和老师类都继承Person类。每个老师又拥有老师的寝室,
学生又拥有学生的寝室,将寝室作为键,学生和老师类作为值存储到一个Map集合。
分析:这里我们发现学生和老师是两种不同的对象,一开始我们想到的是将寝室字符串作为键,将老师或学生对象作为值
存储到Map集合,但是这样似乎行不通。因为学生类和老师类都是继承Person类的,我们可以将这类对象也存储到一个ArrayList
集合中,通过泛型限定我们知道,ArrayList集合中可以存储Person类或其子类,而这里刚好满足我们的要求。所以只要将
List
集合定义成存储
Person
及其子类就可以存储
Student
对象和
Teacher
对象。具体实现过程如下:
import java.util.*;
public class MapDemo5
{
public static void main(String[] args) {
//HashMap集合存储的键是字符串类型的寝室分类,对应的值是ArrayList集合,可以存储Person及其子类类型
HashMap<String,ArrayList<? extends Person>> wdh = new HashMap<>();
//定义ArrayList,存储学生类类型和老师类类型
ArrayList<Student> stu = new ArrayList<>();
ArrayList<Teacher> ter = new ArrayList<>();
//向Map集合添加元素
wdh.put("stuRoom",stu);
wdh.put("terRoom",ter);
//向学生ArrayList中添加元素,是学生对象
stu.add(new Student("zhangsan1",23));
stu.add(new Student("zhangsan3",25));
stu.add(new Student("zhangsan54",27));
//向老师ArrayList中添加元素,是老师对象
ter.add(new Teacher("mr wang",001));
ter.add(new Teacher("mr zhang",003));
//遍历Map集合中的所有元素
Set<String> se = wdh.keySet();
Iterator<String> it = se.iterator();
while (it.hasNext())
{
String s = it.next();
ArrayList<? extends Person> st = wdh.get(s);
System.out.println(s);
//遍历List集合中的所有元素,并输出
Iterator<? extends Person> it1 = st.iterator();
while (it1.hasNext())
{
System.out.println(it1.next());
}
}
}
}
class Person
{
private String name;
private int num;
Person(String name,int num) {
this.name = name;
this.num = num;
}
public String getName() {
return name;
}
public int getNum() {
return num;
}
public String toString() {
return name + "::" + num;
}
}
class Student extends Person
{
Student(String name,int num) {
super(name,num);
}
}
class Teacher extends Person
{
Teacher(String name,int num) {
super(name,num);
}
}
东湖学院:-->HashMap<String,HashMap>("Room",HashMap<String,Integer>(stu01,stu02))
学生寝室stuRoom -->HashMap<String,Integer>(stu01,01)
不同的学生
学生01
学生02
教师寝室terRoom -->HashMap<String,Integer>(ter01,02)
不同的老师
老师01
老师02
分析:如果不将学生封装成一个单独的类,我们发现,不管是老师类还是学生类,他们的属性都是集成自
Person
的姓名和编号,姓名都是
String
类型,编号都是
Integer
类型,所以我们将学生和老师的信息也一键值的形式存储到
Map
集合中,在将这个
Map
集合作为值,将老师或学生的地址做为键存储到
Map
集合中。
import java.util.*;
public class MapTest2
{
public static void main(String[] args) {
//定义一个HashMap集合,键是String类型的地址,值是HashMap类型的映射关系
HashMap<String,HashMap<String,Integer>> wdh = new HashMap<>();
//键类型的HashMap,它的键是String类型的姓名,值是Integer类型的编号
HashMap<String,Integer> rooms = new HashMap<>();
HashMap<String,Integer> roomt = new HashMap<>();
//将映射关系存储到Map集合
wdh.put("stuRoom",rooms);
wdh.put("terRoom",roomt);
rooms.put("stu01",001);
rooms.put("stu02",002);
rooms.put("stu03",003);
roomt.put("ter01",001);
roomt.put("ter02",002);
//打印输出结果
roomInfo(wdh);
}
public static void roomInfo(HashMap<String,HashMap<String,Integer>> ww) {
//获取键值映射关系视图,是一个Set集合
Set<Map.Entry<String,HashMap<String,Integer>>> se = ww.entrySet();
//使用迭代器迭代出Map集合的值
Iterator<Map.Entry<String,HashMap<String,Integer>>> it = se.iterator();
while (it.hasNext())
{
Map.Entry<String,HashMap<String,Integer>> me = it.next();
String roo = me.getKey();
//通过键值映射视图获取值,该值也是一个Map集合
HashMap<String,Integer> hm = me.getValue();
System.out.println(roo);
//将获取的内部Map集合传递给info方法,获取详细信息
info(hm);
//如果把info方法中的代码放入此处,则是循环套循环,分开成不同方法可读性更好;
}
}
public static void info(HashMap<String,Integer> room) {
//StringBuilder sb = new StringBuilder();
//迭代获取:键———>老师或学生姓名,值———>学生或老师编号
Set<String> s = room.keySet();
Iterator<String> it = s.iterator();
while (it.hasNext())
{
String ss= it.next();
Integer in = room.get(ss);
System.out.println(ss + "-----" + in);
}
//return sb.toString();
}
}