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Map集合

概述

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。

Map特點

  • 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,HashMap集合、LinkedHashMap集合 。

  • HashMap<K,V>: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<K,V>: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。

tips:Map接口中的集合都有兩個泛型變量<K,V>,在使用時,要爲兩個泛型變量賦予數據類型。兩個泛型變量<K,V>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:

  • 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)。

Map接口的方法演示

package Text_03_Map;

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

/**
 * put(K key, V value) 將指定的值與該映射中的指定鍵相關聯(可選操作)。
 * remove(Object key) 如果存在(從可選的操作),從該地圖中刪除一個鍵的映射。
 * entrySet()返回此地圖中包含的映射的Set視圖。
 * keySet() 返回此地圖中包含的鍵的Set視圖。
 * containsKey(Object key) 如果此映射包含指定鍵的映射,則返回 true 。
 *
 */
public class map {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> set = new HashMap<>();
        //添加鍵值對
        set.put("張三","19");
        set.put("李四","19");
        set.put("王五","19");
        set.put("王五","19");
        set.put("王六","19");
        System.out.println(set);//{李四=19, 張三=19, 王五=19, 王六=19}
        //remove(Object key) 如果存在(從可選的操作),從該地圖中刪除一個鍵的映射。
        set.remove("王六");
        System.out.println(set);//{李四=19, 張三=19, 王五=19}
        //containsKey(Object key) 如果此映射包含指定鍵的映射,則返回 true 。就是說該集合當中是否有這個元素,有的話true 沒有false
        boolean key = set.containsKey("張三");
        System.out.println(key);//true
        boolean key1 = set.containsKey("上官");
        System.out.println(key1);//false


        System.out.println("----------------------第一種遍歷Keyset-----------------------------");
        //keySet() 返回此地圖中包含的鍵的Set視圖。
        //遍歷集合通過keyset獲取集合當中的key值
        Set<String> keySet = set.keySet();
        //遍歷循環set集合
        for (String s : keySet) {
            //通過可key值獲取value值
            String s1 = set.get(s);
            System.out.println(s+"-"+s1);//李四-19 張三-19 王五-19
        }

        System.out.println("----------------------第二種遍歷entryset----------------------------------");
        //entrySet()返回此地圖中包含的映射的Set視圖。
        // 獲取 所有的 entry對象  entrySet
        Set<Map.Entry<String, String>> entries = set.entrySet();
        // 遍歷得到每一個entry對象
        for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
            //獲取key值valune值
            String key2 = entry.getKey();

            String entryValue = entry.getValue();
            System.out.println(key2+"-"+entryValue);

        }
    }
}
運行結果:
{李四=19, 張三=19, 王五=19, 王六=19}
{李四=19, 張三=19, 王五=19}
true
false
----------------------第一種遍歷Keyset-----------------------------
李四-19
張三-19
王五-19
----------------------第二種遍歷entryset----------------------------------
李四-19
張三-19
王五-19

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(keyset)

鍵找值方式:即通過元素中的鍵,獲取鍵所對應的值

在這裏插入圖片描述
分析步驟:

  1. 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()
  2. 遍歷鍵的Set集合,得到每一個鍵。
  3. 根據鍵,獲取鍵所對應的值。方法提示:get(K key)

代碼演示:

public class MapDemo01 {
    public static void main(String[] args) {
       HashMap<String, String> set = new HashMap<>();
        //添加鍵值對
        set.put("張三","19");
        set.put("李四","19");
        set.put("王五","19");
        //獲取所有的鍵  獲取鍵集
        Set<String> keys = set.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 = set.get(key);
            System.out.println(key+"-"+value);
        }  
    }
}

Map集合遍歷鍵值對方式(entry)

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中是一一對應關係,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)。
    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。
    在這裏插入圖片描述
    操作步驟:
  1. 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()

  2. 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。

  3. 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 class MapDemo02 {
    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("張三","19");
        map.put("李四","19");
        map.put("王五","19");

        // 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+"-"+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

自定義學生類練習Map:

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。

注意,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 class HashMapTest {
    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){
            Stringvalue = 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 class LinkedHashMapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
        map.put("張三", "19");
        map.put("李四", "19");
        map.put("王五", "19");
        Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
        for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
            System.out.println(entry.getKey() + "  " + entry.getValue());
        }
    }
}

結果:

張三  19
李四  19
王五  19

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:

  1. 獲取一個字符串對象(手動輸入)
  2. 創建一個Map集合,鍵代表字符,值代表次數。
  3. 遍歷字符串得到每個字符。
  4. 判斷Map中是否有該鍵。
  5. 如果沒有,第一次出現,存儲次數爲1;
  6. 如果有,則說明已經出現過,獲取到對應的值進行++,再次存儲。
  7. 循環遍歷Map集合輸出結果

代碼:

package Text_03_Map;

import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;

public class Mapdome {
    public static void main(String[] args) {
        //手動輸入
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入字符串:");
        String next = sc.next();
        //定義一個map集合
        HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        //遍歷字符串
        for (Character character :next.toCharArray()) {
            //System.out.println(character);
            if (map.containsKey(character)){
                Integer integer = map.get(character);
                integer++;
                map.put(character,integer);
            }else {
                map.put(character,1);

            }
        }
        for (Character character : map.keySet()) {
            Integer integer = map.get(character);
            System.out.println(character+"--->"+integer);
        }
    }
}

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