現實生活中,我們常會看到這樣的一種集合:IP地址與主機名,身份證號與個人,系統用戶名與系統用戶對象等, 這種一一對應的關係,就叫做映射。Java提供了專門的集合類用來存放這種對象關係的對象,即 java.util.Map 接 口。我們通過查看 Map 接口描述,發現 Map 接口下的集合與 Collection 接口下的集合,它們存儲數據的形式不同,如 下圖。
Collection 中的集合,元素是孤立存在的(理解爲單身),向集合中存儲元素採用一個個元素的方式存儲。
Map 中的集合,元素是成對存在的(理解爲夫妻)。每個元素由鍵與值兩部分組成,通過鍵可以找對所對應的 值。
Collection 中的集合稱爲單列集合, Map 中的集合稱爲雙列集合。
需要注意的是, Map 中的集合不能包含重複的鍵,值可以重複;每個鍵只能對應一個值。
Map常用子類
通過查看Map接口描述,看到Map有多個子類,這裏我們主要講解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。
HashMap:存儲數據採用的哈希表結構,元素的存取順序不能保證一致。由於要保證鍵的唯一、不重複,需 要重寫鍵的hashCode()方法、equals()方法。
LinkedHashMap:HashMap下有個子類LinkedHashMap,存儲數據採用的哈希表結構+鏈表結構。通過鏈表結構可以保證元素的存取順序一致;通過哈希表結構可以保證的鍵的唯一、不重複,需要重寫鍵的 hashCode()方法、equals()方法。
Ps: Map接口中的集合都有兩個泛型變量,在使用時,要爲兩個泛型變量賦予數據類型。兩個泛型變量的數 據類型可以相同,也可以不同。
Map接口中的常用方法
Map接口中定義了很多方法,常用的如下:
Map接口的方法演示
使用put方法時,若指定的鍵(key)在集合中沒有,則沒有這個鍵對應的值,返回null,並把指定的鍵值添加到 集合中;
若指定的鍵(key)在集合中存在,則返回值爲集合中鍵對應的值(該值爲替換前的值),並把指定鍵所對應的 值,替換成指定的新值。
Map集合遍歷鍵找值方式
鍵找值方式:即通過元素中的鍵,獲取鍵所對應的值
分析步驟:
- 獲取Map中所有的鍵,由於鍵是唯一的,所以返回一個Set集合存儲所有的鍵。方法提示: keyset()
- 遍歷鍵的Set集合,得到每一個鍵。
- 根據鍵,獲取鍵所對應的值。方法提示: get(K key)
public static void main(String[] args) {
//創建Map集合對象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//添加元素到集合
map.put("胡歌", "霍建華");
map.put("郭德綱", "于謙");
map.put("薛之謙", "大張偉");
//獲取所有的鍵 獲取鍵集
Set<String> keys = map.keySet();
// 遍歷鍵集 得到 每一個鍵
for (String key : keys) { //key 就是鍵
//獲取對應值
String value = map.get(key);
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
遍歷圖解:
Entry鍵值對對象
我們已經知道, Map 中存放的是兩種對象,一種稱爲key(鍵),一種稱爲value(值),它們在在 Map 中是一一對應關 系,這一對對象又稱做 Map 中的一個 Entry(項) 。 Entry 將鍵值對的對應關係封裝成了對象。即鍵值對對象,這 樣我們在遍歷 Map 集合時,就可以從每一個鍵值對( Entry )對象中獲取對應的鍵與對應的值。
既然Entry表示了一對鍵和值,那麼也同樣提供了獲取對應鍵和對應值得方法:
public K getKey() :獲取Entry對象中的鍵。
public V getValue() :獲取Entry對象中的值。
在Map集合中也提供了獲取所有Entry對象的方法:
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)。
Map集合遍歷鍵值對方式
鍵值對方式:即通過集合中每個鍵值對(Entry)對象,獲取鍵值對(Entry)對象中的鍵與值。
操作步驟與圖解:
- 獲取Map集合中,所有的鍵值對(Entry)對象,以Set集合形式返回。方法提示: entrySet() 。
- 遍歷包含鍵值對(Entry)對象的Set集合,得到每一個鍵值對(Entry)對象。
- 通過鍵值對(Entry)對象,獲取Entry對象中的鍵與值。 方法提示: getkey() getValue()
public static void main(String[] args) {
// 創建Map集合對象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
// 添加元素到集合
map.put("胡歌", "霍建華");
map.put("郭德綱", "于謙");
map.put("薛之謙", "大張偉");
// 獲取 所有的 entry對象 entrySet
Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
// 遍歷得到每一個entry對象
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
// 解析
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
遍歷圖解:
Map集合不能直接使用迭代器或者foreach進行遍歷。但是轉成Set之後就可以使用了。
HashMap存儲自定義類型鍵值
練習:每位學生(姓名,年齡)都有自己的家庭住址。那麼,既然有對應關係,則將學生對象和家庭住址存儲到 map集合中。學生作爲鍵, 家庭住址作爲值。(學生姓名相同並且年齡相同視爲同一名學生)
編寫學生類:
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);
}
}
編寫測試類:
public static void main(String[] args) {
//1,創建Hashmap集合對象。
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), "廣州");
map.put(newStudent("wangwu",22), "南京");
//3,取出元素。鍵找值方式
Set<Student>keySet = map.keySet();
for(Student key: keySet){
String value = map.get(key);
System.out.println(key.toString()+"....."+value);
}
}
當給HashMap中存放自定義對象時,如果自定義對象作爲key存在,這時要保證對象唯一,必須複寫對象的 hashCode和equals方法(如果忘記,請回顧HashSet存放自定義對象)。
如果要保證map中存放的key和取出的順序一致,可以使用 java.util.LinkedHashMap 集合來存放。
LinkedHashMap
我們知道HashMap保證成對元素唯一,並且查詢速度很快,可是成對元素存放進去是沒有順序的,那麼我們要保 證有序,還要速度快怎麼辦呢?
在HashMap下面有一個子類LinkedHashMap,它是鏈表和哈希表組合的一個數據存儲結構。
public static void main(String[] args) {
LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
map.put("鄧超", "孫儷");
map.put("李晨", "范冰冰");
map.put("劉德華", "朱麗倩");
Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, String> entry : entrySet) {
System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
}
}
結果:
鄧超 孫儷
李晨 范冰冰
劉德華 朱麗倩
Map集合練習
需求: 計算一個字符串中每個字符出現次數。
分析:
- 獲取一個字符串對象
- 創建一個Map集合,鍵代表字符,值代表次數。
- 遍歷字符串得到每個字符。
- 判斷Map中是否有該鍵。
- 如果沒有,第一次出現,存儲次數爲1;如果有,則說明已經出現過,獲取到對應的值進行++,再次存儲。
- 打印最終結果