Java基础 -- 13 Map集合

** Map集合**
定义：
现实生活中，我们常会看到这样的一种集合：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<K,V>接口。

java.util.Map<K,V>接口是最高接口，注意和Collection没有直接联系。
第一个泛型代表键是什么类型。
第二个泛型代表值是什么类型。
二者可以同类型，也可以不同类型。

通过查看Map接口描述，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，如下图。
在这里插入图片描述

Collection中的集合，元素是孤立存在的，Map中的集合，元素是成对存在的，每个元素由键与值两部分组成。因此Collection中的集合称为单列集合，Map中的集合称为双列集合，这两个接口没有任何关系
Map集合使用时是通过键去获取值，每个键只能对应一个值。需要注意的是，Map集合不能包含重复的键，但值可以重复。

Map常用子类

认识Map中常用的子类知道其各自特点
- HashMap<K,V>: 快，键唯一，自定义键重写hashCode和equals 不能保证才存取顺序
- LinkedHashMap<K,V>: 继承了HashMap的特点，但是有存取顺序

HashMap<K,V>：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<K,V>：HashMap下有个子类LinkedHashMap，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

Map中数据存取常用方法
Map里面常用的方法

public  V put(K key, V value)：添加一个键值对儿。返回被替换的本来value值。
public  V remove(Object obj)：根据键，删除对应的键值对儿。返回被删掉的
value值。
public  V get(Object obj)：根据键，获取对应的value值。
default V getOrDefault (Object key, V defaultValue) :返回指定键映射到的值，如
果此映射不包含该键的映射，则返回 defaultValue。
public Set<K> keySet()：获取所有的键的集合。（值不重复）
public Collection<V> values()：获取所有的值的集合。（值可能重复）

Map方法的演示：

public class Demo01Map {

    public static void main(String[] args) {
        // 左边的String代表键key是字符串；右边的String代表值value也是字符串
        // 第一个泛型代表学号，第二个泛型代表的是姓名
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
			  // put 
        map.put("IT001", "王宝强");
        map.put("IT002", "贾乃亮");
        String result = map.put("IT003", "陈羽凡");
        System.out.println(result); // null
        System.out.println(map); // {IT003=陈羽凡, IT002=贾乃亮, IT001=王宝强}

        result = map.put("IT003", "马伊琍");
        System.out.println("被替换掉的是：" + result); // 陈羽凡
        System.out.println(map); // {IT003=马伊琍, IT002=贾乃亮, IT001=王宝强}
        System.out.println("===================");

        // remove
        result = map.remove("IT002");
        System.out.println("被删掉的人是：" + result); // 贾乃亮
        System.out.println(map); // {IT003=马伊琍, IT001=王宝强}

        result = map.remove(100);
        System.out.println(result); // null，因为key是不存在的。
        System.out.println("===================");

        // get
        result = map.get("IT001");
        System.out.println(result); // 王宝强

        result = map.get("IT007");
        System.out.println(result); // null
        System.out.println("===================");
      	
        result = map.getOrDefault("IT008", "没有这个人");
        System.out.println(result); // 没有这个人
        System.out.println("===================");

        // keySet
        Set<String> keys = map.keySet(); // 获取了其中所有的键
        for (String key : keys) {
            System.out.println(key);
        }
        System.out.println("===================");

        // values
        Collection<String> values = map.values(); // 获取了其中所有的值
        Iterator<String> iter = values.iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            System.out.println(iter.next());
        }
    }

}

tips:
使用put方法时，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。

KeySet方式遍历Map集合
既然Map和Collection不一样，那么Map也没有继承Iterable接口，所以Map集合不能直接使用迭代器。我们可以借助keySet方法获取所有键值，通过遍历键查找对应的值。

步骤分析

获取Map中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个Set集合存储所有的键。方法提示:keyset()
遍历键的Set集合，得到每一个键。
根据键，获取键所对应的值。方法提示:get(K key)

代码实现：

public class Demo02MapKeySet {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("王宝强", "马蓉");
        map.put("谢霆锋", "张柏芝");
        map.put("陈羽凡", "白百何");
        map.put("武大郎", "潘金莲");

        Set<String> keys = map.keySet(); // 获取所有的键
        for (String key : keys) { // 通过键查找值
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key + "的老婆是" + value);
        }
     }
}

键值对对象方式遍历Map集合
Map中存放的是两种对象，一种称为key(键)，一种称为value(值)，它们在在Map中是一一对应关系，这一对对象又称做Map中的一个Entry(项)。Entry将键值对的对应关系封装成了对象，即键值对对象，这样我们在遍历Map集合时，就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，那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法：

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)。

键值对方式遍历Map集合

步骤分析

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()。
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。
通过键值对(Entry)对象，获取Entry对象中的键与值。方法提示:getkey() getValue()

代码实现

public class Demo03MapEntrySet {

    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("王宝强", "马蓉");
        map.put("谢霆锋", "张柏芝");
        map.put("陈羽凡", "白百何");
        map.put("武大郎", "潘金莲");

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

Map集合不能直接使用迭代器或者foreach进行遍历。但是转成Set之后就可以使用了。
HashMap存储自定义类型键值

内容详解

Map集合的键是唯一的，如果我们需要使用自定义类型当做键值，那么这个自定义类型一定需要进行重写hashCode()和equals()方法。道理和前一天的HashSet是一样的。

练习巩固

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。

步骤分析

先定义学生类，重写hashCode方法和equals方法
创建若干学生对象
创建Map<Student,String>对象
将学生对象和地址借助put方法存储到集合中
遍历集合查看结果

代码实现

编写学生类

public class Student {
    private String name;
    private int age;
  
    public Student() { }

    public Student(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 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);
    }
}

编写测试类：

public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1,创建Hashmap集合对象。
        Map<Student,String>map = new HashMap<Student,String>();
        //2,添加元素。
        map.put(newStudent("lisi",28), "上海");
        map.put(newStudent("wangwu",22), "北京");
        map.put(newStudent("zhaoliu",24), "成都");
        map.put(newStudent("zhouqi",25), "广州");
        map.put(newStudent("wangwu",22), "南京");
        
        //3,取出元素。键找值方式
        Set<Student>keySet = map.keySet();
        for(Student key: keySet){
            Stringvalue = map.get(key);
            System.out.println(key.toString()+"....."+value);
        }
    }
}

来源：CSDN

作者：青阳小彭

链接：https://blog.csdn.net/qq_44872781/article/details/104722534

标签

泛型

hashcode

接口