對 Java 中的Map集合的學習


Map集合概述

  1. 首先對比一下Map接口和Collection接口

    // Collection集合,有一個泛型<E>
    public interface Collection<E> extends Iterable<E> { ... }
    
    // Map集合,有兩個泛型<K, V>
    public interface Map<K,V> { ... }
    
  2. 在Collection集合中,E映射的是值的類型。在Map集合中,K映射的是鍵的類型,V映射的是值的類型。

  3. 簡單的說,Map集合是一個將鍵(Key)映射到值(Value)的對象。且一個映射不能包含重復的鍵;每個鍵只能映射到一個值。

  4. Map接口提供三種collection視圖,允許以Key集、Value集、Key-Value映射關系的形式查看某個映射的內容。映射順序定義為迭代器在映射的collection視圖上返回其元素的順序。

那什么是映射呢?在生活中,我們常常會看到這樣的一種集合:賬號——密碼、IP地址——主機名、系統用戶名——系統用戶對象等。像這種一一對應的關系,就叫做映射。在Java中,Map類就是如此,專門用來存放這種對象關系的對象。

Map集合與Collection集合的區別

  1. collection中的集合,元素是孤立存在的(單身狗),向集合中存儲元素采用一個個元素的方式存儲。
  2. map中的集合,元素是成對存在的(情侶、夫妻),每個元素由鍵(key)與值(value)兩個部分組成,通過鍵可以找到其所對應的值。
  3. collection中的集合成為單列集合,map中的集合稱為雙列集合。
  4. Collection接口的底層是由哈希表或哈希表+鏈表實現的。
  5. Map接口的底層是由哈希表和鏈接列表實現的

簡單總結一下Map集合的特點

  1. Map集合是一個雙列集合,一個元素包含兩個值(一個key,一個value)。
  2. Map集合中的元素,key和value的數據類型可以相同,也可以不同。
  3. Map集合中的元素,key是不允許重復的, value是可以重復的。
  4. Map集合中的元素,key和 value是一一對應的。

Map接口常用的方法

public V put(K key, V value)
// 把指定的鍵與指定的值添加到Map集合中。

public V remove(Object key)
// 把指定的鍵所對應的鍵值對元素在Map集合中刪除,返回被刪除元素的值

public V get(Object key)
// 根據指定的鍵,在Map集合中獲取對應的值。

boolean containsKey(Object key)
// 判斷集合中是否包含指定的鍵。

public Set<K> keySet()
// 獲取Map集合中所有的鍵,存儲到Set集合中。

public Set<Map. Entry<K,V> entrySet()
// 獲取到Map集合中所有的鍵值對對象的集合(Set集合)。

put()方法

  1. 作用:把指定的鍵與指定的值添加到Map集合中。
  2. 注意:
    1. 當要添加的key不存在的時候,調用put方法后,map集合中會添加新的 ,添加成功會返回null。
    2. 當要添加的key存在的時候,調用put方法后,會使用新的Value替換map集合中舊的Value,替換成功會返回舊的Value。

舉例

  1. 例子1:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class DemoMapPut {
        public static void main(String[] args) {
            // 用多態的形式,創建一個hashMap集合,集合長度為16
            Map<String, String> hashMap = new HashMap<>(16);
    
            // 使用Map接口的特有方法put方法,向集合中添加<key-value>
            String return0 = hashMap.put("楊過", "小龍女");
            String return1 = hashMap.put("過兒", "姑姑");
            System.out.println("返回值0:" + return0);
            System.out.println("返回值1:" + return1);
            System.out.println("Map集合:" + hashMap);
        }
    }
    
  2. 輸出結果:

    返回值0:null
    返回值1:null
    Map集合:{楊過=小龍女, 過兒=姑姑}
    
  3. 例子2:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo02MapPut {
        public static void main(String[] args) {
            Map<String, String> hashMap = new HashMap<>(16);
    
            String return0 = hashMap.put("楊過", "小龍女");
            String return1 = hashMap.put("楊過", "姑姑");
    
            System.out.println("返回值0:" + return0);
            System.out.println("返回值1:" + return1);
            System.out.println("Map集合:" + hashMap);
        }
    }
    
  4. 輸出結果:

    返回值0:null
    返回值1:小龍女
    Map集合:{楊過=姑姑}
    

remove()方法

  1. 作用:把指定的鍵所對應的鍵值對元素在Map集合中刪除,返回被刪除元素的值。

  2. 注意:

    1. key存在,刪除對應元素,並返回被刪除的值
    2. key不存在,返回null
  3. 例子:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo01MapRemove {
        public static void main(String[] args) {
            Map<String, String> hashMap = new HashMap<>(16);
    
            hashMap.put("key0", "value0");
            hashMap.put("key1", "value1");
            hashMap.put("key2", "value2");
            System.out.println("沒有調用remove方法前的Map集合:" + hashMap);
    
            String return0 = hashMap.remove("key0");
            String return1 = hashMap.remove("key666");
            System.out.println("返回值0:" + return0);
            System.out.println("返回值1:" + return1);
            System.out.println("調用remove方法后的Map集合:" + hashMap);
        }
    }
    
  4. 輸出結果:

    沒有調用remove方法前的Map集合:{key1=value1, key2=value2, key0=value0}
    返回值0:value0
    返回值1:null
    調用remove方法后的Map集合:{key1=value1, key2=value2}
    

get()方法

  1. 作用:根據指定的鍵,在Map集合中獲取對應的值。

  2. 注意:

    1. key存在,並返回對應Value值
    2. key不存在,返回null
  3. 例子:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo01MapGet {
        public static void main(String[] args) {
            Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>(16);
    
            hashMap.put("Aa", 18);
            hashMap.put("Bb", 20);
    
            System.out.println("key是'Aa'對應的Value是:" + hashMap.get("Aa"));
            System.out.println("key是'BB'對應的Value是:" +hashMap.get("BB"));
        }
    }
    
  4. 輸出結果:

    key是'Aa'對應的Value是:18
    key是'BB'對應的Value是:null
    

containsKey()方法

  1. 作用:判斷集合中是否包含指定的鍵。

  2. 返回值:

    1. key存在的情況下,返回true
    2. key不存在的情況下,返回false
  3. 例子:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo01MapContainsKey {
        public static void main(String[] args) {
            Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>(16);
    
            hashMap.put("k1", 100);
            hashMap.put("k2", 200);
            System.out.println("hashMap集合:" + hashMap);
    
            boolean response1 = hashMap.containsKey("k1");
            boolean response2 = hashMap.containsKey("k999");
            System.out.println("是否存在鍵值為'k1'的元素:" + response1);
            System.out.println("是否存在鍵值為'k999'的元素:" + response2);
        }
    }
    
  4. 輸出結果:

    hashMap集合:{k1=100, k2=200}
    是否存在鍵值為'k1'的元素:true
    是否存在鍵值為'k999'的元素:false
    

keySet()方法

  1. 作用:獲取Map集合中所有的鍵,存儲到Set集合中。

  2. 返回值:返回Map集合中所有的Key的一個集合對象。

  3. 例子:

    import java.util.Map;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Set;
    
    public class Demo01MapKeySet {
        public static void main(String[] args) {
            Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>(16);
    
            hashMap.put("k1", 1);
            hashMap.put("k2", 2);
            hashMap.put("k3", 3);
            hashMap.put("k4", 4);
            hashMap.put("k5", 5);
            hashMap.put("k6", 6);
            System.out.println("hashMap:" + hashMap);
    
            // 使用keySet()方法,獲取Map集合中所有的鍵,存儲到Set集合中。
            Set<String> set = hashMap.keySet();
    
            // 輸出set集合
            System.out.println("set:" + set);
        }
    }
    
  4. 輸出結果:

    hashMap:{k1=1, k2=2, k3=3, k4=4, k5=5, k6=6}
    set:[k1, k2, k3, k4, k5, k6]
    

entrySet()方法

  1. 作用:獲取到Map集合中所有的鍵值對對象的集合(Set集合)。

  2. 返回值:返回值是一個key-value的Set集合對象

  3. 注意:由於Map集合中有兩個泛型(K, V),Set集合中只有一個泛型,所以不能直接賦值給Set對象,但可以通過Map.Entry的方式賦值給Set對象

  4. 如:

    img

    拋出錯誤:

    img

  5. 或者又如:

    img

    拋出錯誤:

    img

  6. 賦值給Set集合對象:

    img

    img

  7. entrySet方法舉例:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class Demo01MapEntrySet {
        public static void main(String[] args) {
    
            Map<String, String> hashMap = new HashMap<>(16);
    
            hashMap.put("k1", "1");
            hashMap.put("k2", "2");
            hashMap.put("k3", "3");
            hashMap.put("k4", "4");
            hashMap.put("k5", "5");
            hashMap.put("k6", "6");
            System.out.println("hashMap:" + hashMap);
    
            // 調用entrySet方法,獲取到Map集合中所有的鍵值對對象的集合
            System.out.println("鍵值對對象的集合:" + hashMap.entrySet());
        }
    }
    
  8. 輸出結果:

    hashMap:{k1=1, k2=2, k3=3, k4=4, k5=5, k6=6}
    鍵值對對象的集合:[k1=1, k2=2, k3=3, k4=4, k5=5, k6=6]
    

Map集合遍歷鍵(key)的方式找值(Value)

  1. 通過Map集合的keySet()方法,獲取Map集合中所有的Key,存儲到Set集合中

  2. 遍歷Set集合,獲取每個Key所對應的Value

  3. 舉例:

    import java.util.HashMap;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    public class Demo01MapIteratorKey {
        public static void main(String[] args) {
            Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>(16);
    
            hashMap.put("k1", 1);
            hashMap.put("k2", 2);
            hashMap.put("k3", 3);
            hashMap.put("k4", 4);
            hashMap.put("k5", 5);
            hashMap.put("k6", 6);
            System.out.println("hashMap:" + hashMap);
    
            Set<String> sKey = hashMap.keySet();
    
            // 獲取Set集合的迭代器對象,並遍歷該迭代器對象
            Iterator<String> ite = sKey.iterator();
            while (ite.hasNext()) {
                // 通過迭代器對象中的每一個值(Map集合中的鍵),獲取key-value
                System.out.println(
                        "Key:" + ite.next() +
                        "    Value:" + hashMap.get(ite.next())
                );
            }
        }
    }
    
  4. 輸出結果:

    hashMap:{k1=1, k2=2, k3=3, k4=4, k5=5, k6=6}
    Key:k1    Value:2
    Key:k3    Value:4
    Key:k5    Value:6
    

Map集合遍歷鍵值對方式

例子理解:

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

public class Demo01MapIteratorKeyValue {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>(16);

        hashMap.put("k1", 1);
        hashMap.put("k2", 2);
        hashMap.put("k3", 3);
        hashMap.put("k4", 4);
        hashMap.put("k5", 5);
        hashMap.put("k6", 6);
        System.out.println("hashMap:" + hashMap);

        Set<Map.Entry<String, Integer>> keyValue = hashMap.entrySet();

        // 獲取Set集合的迭代器對象,並遍歷該迭代器對象
        Iterator<Map.Entry<String, Integer>> ite = keyValue.iterator();
        while (ite.hasNext()) {
            // 通過Entry對象的getKey()和getValue()方法,獲取Key和Value
            Map.Entry<String, Integer> kv = ite.next();
            System.out.println(
                    "Key:" + kv.getKey() +
                            "    Value:" + kv.getValue()
            );
        }
    }
}

輸出結果:

hashMap:{k1=1, k2=2, k3=3, k4=4, k5=5, k6=6}
Key:k1    Value:1
Key:k2    Value:2
Key:k3    Value:3
Key:k4    Value:4
Key:k5    Value:5
Key:k6    Value:6

HashMap存儲自定義類型的鍵值

注意:Map集合,要保證Key是唯一的。作為Key的元素,必須重寫hashCode()方法和equals()方法,才能保證Key的唯一性

代碼理解

  1. 創建一個Student類,用左Map中Key的數據類型:

    public class Student {
        private String name;
        private int age;
    
        public Student(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
        
    }
    
  2. 創建兩個方法:

    1. 方法1使用<String, String>為<key, value>的數據類型
    2. 方法2使用<Student, String>為<key, value>的數據類型
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public class MapRepeat {
    
        /**
         * String類型已經重寫了hashCode()方法和equals()方法
         * 可以保證key唯一
         */
        public static void method01() {
            Map<String, String> map = new HashMap<>(16);
            map.put("k1", "v1");
            map.put("k2", "v2");
            map.put("k3", "v3");
            map.put("k4", "v4");
            map.put("k1", "v5");
            System.out.println(map);
        }
    
        /**
         * Student類型沒有重寫hashCode()方法和equals()方法
         * 不能保證key唯一
         */
        public static void method02() {
            Map<Student, String> map = new HashMap<>(16);
            map.put(new Student("學生1", 22), "v1");
            map.put(new Student("學生2", 18), "v2");
            map.put(new Student("學生3", 19), "v3");
            map.put(new Student("學生4", 21), "v4");
            map.put(new Student("學生1", 22), "v5");
            System.out.println(map);
        }
    
    }
    
  3. 比較這兩個方法:

    public class Demo01MapRepeat {
        public static void main(String[] args) {
            // Map<String, String>,String類已經重寫了hashCode()方法和equals()方法
            MapRepeat.method01();
            // Map<Student, String>,Student類沒有重寫了hashCode()方法和equals()方法
            MapRepeat.method02();
        }
    }
    
  4. 輸出結果:

    {k1=v5, k2=v2, k3=v3, k4=v4}
    {Student{name='學生1', age=22}=v1, Student{name='學生1', age=22}=v5, Student{name='學生2', age=18}=v2, Student{name='學生4', age=21}=v4, Student{name='學生3', age=19}=v3}
    

可以看到,方法1輸出的集合,並沒有重復的Key,而方法2輸出的集合存在沖的的Key。其中重復的Key是Student{name='學生1', age=22}

在Student類中重寫hashCode()方法和equals()方法

import java.util.Objects;

public class Student {

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) {
            return true;
        }
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) {
            return false;
        }
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age &&
                Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

那么對MapRepeat.method02()測試,輸出結果則是:

{Student{name='學生4', age=21}=v4, Student{name='學生2', age=18}=v2, Student{name='學生3', age=19}=v3, Student{name='學生1', age=22}=v5}

可以看出,與沒有重寫hashCode()方法和equals()方法前相比,重寫后,不存在重復的key了。

LinkedHashMap集合簡單了解

  1. 說明:

    1. LinkedHashMap類是HashMap的子類
    2. LinkedHashMap底層采用的是哈希表+鏈表結構,LinkedHashMap集合是有存取順序的集合,而其父類HashMap是沒有存取順序的集合
  2. 例子:

    import java.util.Map;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.LinkedHashMap;
    
    public class DemoLinkedHashMap {
        public static void main(String[] args) {
    
            // 無序Map集合:HashMap
            Map<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>(16);
            hashMap.put(1, 200);
            hashMap.put(3, 400);
            hashMap.put(5, 600);
            hashMap.put(2, 100);
            hashMap.put(4, 300);
            hashMap.put(6, 500);
            System.out.println(hashMap);
    
            // 有序Map集合:LinkedHashMap
            Map<Integer, Integer> linked = new LinkedHashMap<>(16);
            linked.put(1, 200);
            linked.put(3, 400);
            linked.put(5, 600);
            linked.put(2, 100);
            linked.put(4, 300);
            linked.put(6, 500);
            System.out.println(linked);
    
        }
    }
    
  3. 輸出結果:

    {1=200, 2=100, 3=400, 4=300, 5=600, 6=500}
    {1=200, 3=400, 5=600, 2=100, 4=300, 6=500}
    

Hashtable集合的簡單了解

說明

  1. java.utiL.Hashtable<k, v>集合 implements Map<K,V>接口Hashtable
  2. 底層也是一個哈希表,是一個線程安全的集合,是單線程集合,速度慢
  3. HashMap:底層是一個哈希表,是一個線程不安全的集合,是多線程的集合,速度快
  4. ArrayList集合、LinkedList集合、HashSet集合、HashMap集合等:可以存儲null值【null鍵】
  5. Hashtable集合,不能存儲null值,null鍵
  6. Hashtable和Vector集合一樣,在jdk1.2版本之后被更先進的集合( HashMap、 ArrayList)取代了
  7. Hashtable的子類 Properties依然活躍在歷史舞台
  8. Properties集合是一個唯一和I0流相結合的集合

Hashtable傳入null,拋出錯誤

img

例子

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;

public class DemoHashTable {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> hashMap = new HashMap<>(16);
        hashMap.put(null, null);
        hashMap.put(null, "A");
        hashMap.put("A", null);
        hashMap.put("B", "B");
        System.out.println("hashMap:" + hashMap);

        Hashtable<String, String> hashtable = new Hashtable<>(16);
        // Hashtable集合,key和value都不能是null
        // 如果傳入空值,會拋出錯誤:空指針異常(NullPointerException)
        // hashtable.put(null, null);
        // hashtable.put(null, "A");
        // hashtable.put("A", null);
        hashtable.put("B", "B");
        System.out.println("hashtable:" + hashtable);
    }
}

輸出結果:

hashMap:{null=A, A=null, B=B}
hashtable:{B=B}


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM