Java基础：Map集合

古城微笑少年丶 2024-03-31 16:14 46阅读 0赞

### **1. Map集合概述** ###

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`接口。

我们通过查看`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][781b99bed82e4a768856ddb2ed8374f5.png_pic_center]

`Collection`中的集合，元素是孤立存在的（理解为单身），向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。

`Map`中的集合，元素是成对存在的（理解为夫妻）。每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。

`Collection`中的集合称为单列集合，`Map`中的集合称为双列集合。

需要注意的是，`Map`中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。

### **2. `Map`常用子类** ###

通过查看`Map`接口描述，看到`Map`有多个子类，主要介绍常用的`HashMap`集合、`LinkedHashMap`集合。

*  `HashMap`：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`：`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`接口中的集合都有两个泛型变量,在使用时，要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量的数据类型可以相同，也可以不同。

### **3. `Map`接口中的常用方法** ###

`Map`接口中定义了很多方法，常用的如下：

*  `public V put(K key, V value)`：把指定的键与指定的值添加到`Map`集合中。
 *  `public V remove(Object key)`：把指定的键 所对应的键值对元素在`Map`集合中删除，返回被删除元素的值。
 *  `public V get(Object key)`：根据指定的键，在`Map`集合中获取对应的值。
 *  `public Set<K> keySet()`：获取`Map`集合中所有的键，存储到`Set`集合中。
 *  `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）。

`Map`接口的方法演示：

package com.dcxuexi.java17;
    
    import java.util.HashMap;
    
    /***
     * @Title Map_Demo
     * @Description TOTD
     * @Auter DongChuang
     * @Date 2022/12/7 20:55
     * @Version 1.0.0
     */
    public class Map_Demo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //创建 map对象
            HashMap<String, String>  map = new HashMap<String, String>();
    
            //添加元素到集合
            map.put("赵又廷", "高圆圆");
            map.put("沙溢", "胡可");
            map.put("邓超", "孙俪");
            System.out.println(map);
    
            //String remove(String key)
            System.out.println(map.remove("邓超"));
            System.out.println(map);
    
            // 想要查看 赵又廷的媳妇 是谁
            System.out.println(map.get("赵又廷"));
            System.out.println(map.get("邓超"));
        }
    }

![在这里插入图片描述][57df8d531a1849ecb57e1468cd4387e8.png_pic_center]

> 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。

### **4. `Map`集合遍历键找值方式** ###

键找值方式：即通过元素中的键，获取键所对应的值

分析步骤：

1.  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()`
2.  遍历键的`Set`集合，得到每一个键。
3.  根据键，获取键所对应的值。方法提示：`get(K key)`

代码演示：

package com.dcxuexi.java17;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Set;
    
    /***
     * @Title Map_Demo02
     * @Description TOTD
     * @Auter DongChuang
     * @Date 2022/12/7 21:03
     * @Version 1.0.0
     */
    public class Map_Demo02 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //创建 map对象
            HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
            //添加元素到集合
            map.put("胡歌", "霍建华");
            map.put("郭德纲", "于谦");
            map.put("薛之谦", "大张伟");
            System.out.println(map);
    
            //获取所有的键  获取键集
            Set<String> keys = map.keySet();
            // 遍历键集 得到 每一个键
            for (String key : keys) {
        
                //key  就是键
                //获取对应值
                String value = map.get(key);
                System.out.println(key+"的CP是："+value);
            }
        }
    }

![在这里插入图片描述][6cc0179f80e44f23a706addb009801d2.png_pic_center]

遍历图解：

![在这里插入图片描述][9f9bb5add449447aae8c2e24b74fb1be.png_pic_center]

### **5. `Entry`键值对对象** ###

我们已经知道，`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）。

### **6. `Map`集合遍历键值对方式** ###

键值对方式：即通过集合中每个键值对（`Entry`）对象，获取键值对（`Entry`）对象中的键与值。

操作步骤与图解：

*  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()`

package com.dcxuexi.java17;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    /***
     * @Title Map_Demo03
     * @Description TOTD
     * @Auter DongChuang
     * @Date 2022/12/7 21:12
     * @Version 1.0.0
     */
    public class Map_Demo03 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 创建Map集合对象
            HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
            // 添加元素到集合
            map.put("胡歌", "霍建华");
            map.put("郭德纲", "于谦");
            map.put("薛之谦", "大张伟");
    
            // 获取 所有的 entry对象  entrySet
            Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
    
            // 遍历得到每一个entry对象
            for (Map.Entry<String, String> entry : entrySet) {
        
                // 解析
                String key = entry.getKey();
                String value = entry.getValue();
                System.out.println(key+"的CP是:"+value);
            }
        }
    }

![在这里插入图片描述][6cb1337731934616aabe8b06ce1338c1.png_pic_center]

遍历图解：

![在这里插入图片描述][c55c1ff526464b7da7d2530b9f162564.png_pic_center]

> `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。

### **7. `HashMap`存储自定义类型键值** ###

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。

编写学生类：

package com.dcxuexi.java17;
    
    import java.util.Objects;
    
    /***
     * @Title Student
     * @Description TOTD
     * @Auter DongChuang
     * @Date 2022/12/7 21:31
     * @Version 1.0.0
     */
    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);
        }
        
        @Override
        public String toString() {
        
            return "Student{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", age=" + age +
                    '}';
        }
    }

编写测试类：

package com.dcxuexi.java17;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    /***
     * @Title Map_Test
     * @Description TOTD
     * @Auter DongChuang
     * @Date 2022/12/7 21:33
     * @Version 1.0.0
     */
    public class Map_Test {
        
        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(new Student("lisi",28), "上海");
            map.put(new Student("wangwu",22), "北京");
            map.put(new Student("zhaoliu",24), "成都");
            map.put(new Student("zhouqi",25), "广州");
            map.put(new Student("wangwu",22), "南京");
    
            //3,取出元素。键找值方式
            Set<Student> keySet = map.keySet();
            for(Student key: keySet){
        
                String value = map.get(key);
                System.out.println(key.toString()+" = "+value);
            }
        }
    }

![在这里插入图片描述][b7ccf22c52514553886375077cfb0296.png_pic_center]

>  *  当给`HashMap`中存放自定义对象时，如果自定义对象作为`key`存在，这时要保证对象唯一，必须复写对象的`hashCode`和`equals`方法。
>  *  如果要保证`map`中存放的`key`和取出的顺序一致，可以使用`java.util.LinkedHashMap`集合来存放。

### **8. `LinkedHashMap`** ###

我们知道`HashMap`保证成对元素唯一，并且查询速度很快，可是成对元素存放进去是没有顺序的，那么我们要保证有序，还要速度快怎么办呢？

在`HashMap`下面有一个子类`LinkedHashMap`，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。

package com.dcxuexi.java17;
    
    import java.util.LinkedHashMap;
    import java.util.Map;
    import java.util.Set;
    
    /***
     * @Title LinkedHashMap_Demo
     * @Description TOTD
     * @Auter DongChuang
     * @Date 2022/12/7 21:43
     * @Version 1.0.0
     */
    public class LinkedHashMap_Demo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
            map.put("赵又廷", "高圆圆");
            map.put("沙溢", "胡可");
            map.put("邓超", "孙俪");
            Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
            for (Map.Entry<String, String> entry : entrySet) {
        
                System.out.println(entry.getKey() + " => " + entry.getValue());
            }
        }
    }

结果：

![在这里插入图片描述][1521f355a50d4f10a17c82cf49a63c04.png_pic_center]

### **9. `Map`集合练习** ###

**需求：**

计算一个字符串中每个字符出现次数。

**分析：**

1.  获取一个字符串对象
2.  创建一个Map集合，键代表字符，值代表次数
3.  判断Map中是否有该键。
4.  如果没有，第一次出现，存储次数为1；如果有，则说明已经出现过，获取到对应的值进行++，再次存储。
5.  打印最终结果

**代码：**

package com.dcxuexi.java17;
    
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Scanner;
    
    /***
     * @Title Map_Test02
     * @Description TOTD
     * @Auter DongChuang
     * @Date 2022/12/7 21:49
     * @Version 1.0.0
     */
    public class Map_Test02 {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 提示录入一个字符串
            System.out.println("请录入一个字符串:");
            String line = new Scanner(System.in).nextLine();
            // 定义 每个字符出现次数的方法
            findChar(line);
        }
        private static void findChar(String line) {
        
            //1:创建一个集合 存储  字符 以及其出现的次数
            HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
            //2:遍历字符串
            for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
        
                char c = line.charAt(i);
                //判断 该字符 是否在键集中
                if (!map.containsKey(c)) {
        //说明这个字符没有出现过
                    //那就是第一次出现
                    map.put(c, 1);
                } else {
        
                    //先获取之前的次数
                    Integer count = map.get(c);
                    //count++;
                    //再次存入  更新
                    map.put(c, ++count);
                }
            }
            System.out.println(map);
        }
    }

![在这里插入图片描述][da12c472c4854905b8725b09d0b48e95.png_pic_center]

[781b99bed82e4a768856ddb2ed8374f5.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/fc9a193307fe48198eb576bb7934df1c.png
[57df8d531a1849ecb57e1468cd4387e8.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/555dc091d26446d88f93fb69c2f6d7ea.png
[6cc0179f80e44f23a706addb009801d2.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/cf871776cdbd4309b34c383f5cf06b51.png
[9f9bb5add449447aae8c2e24b74fb1be.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/e66a213e6559411fbdac9b7726190381.png
[6cb1337731934616aabe8b06ce1338c1.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/1d49dfdb55c64619b42960efd10d57cb.png
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[b7ccf22c52514553886375077cfb0296.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/14c7a3fa741645948f61788cc27cdb26.png
[1521f355a50d4f10a17c82cf49a63c04.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/804a105e146d497f889cb21226fe58eb.png
[da12c472c4854905b8725b09d0b48e95.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/31/608b763578214b41b147299e6b60701e.png