Map集合概述和一般使用

1.Map集合

1.1Map集合概述和特点【理解】

• Map集合概述

• Map代表具有映射关系（key-value）的集合。

  interface Map<K,V>  K：键的类型；V：值的类型
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• Map集合的特点

  • 双列集合,一个键对应一个值

  • 键不可以重复,值可以重复

    

  注：紫色框体代表接口，其中加粗的是代表四类集合的接口。蓝色框体代表实现类，其中有阴影的是常用实现类。

扩展

Map接口的实现类:

Map接口有很多实现类，其中比较常用的有HashMap、LinkedHashMap、TreeMap、ConcurrentHashMap。

对于不需要排序的场景，优先考虑使用HashMap，因为它是性能最好的Map实现。如果需要保证线程安全，则可以使用ConcurrentHashMap。它的性能好于Hashtable，因为它在put时采用分段锁/CAS的加锁机制，而不是像Hashtable那样，无论是put还是get都做同步处理。

对于需要排序的场景，如果需要按插入顺序排序则可以使用LinkedHashMap，如果需要将key按自然顺序排列甚至是自定义顺序排列，则可以选择TreeMap。如果需要保证线程安全，则可以使用Collections工具类将上述实现类包装成线程安全的Map。

• Map集合的基本使用

  public class MapDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
          //V put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联
          map.put("itheima001","林青霞");
          map.put("itheima002","张曼玉");
          map.put("itheima003","王祖贤");
          map.put("itheima003","柳岩");
          //输出集合对象
          System.out.println(map);
      }
  }
  
  Map put的过程
  HashMap是最经典的Map实现，下面以它的视角介绍put的过程：
  1.	首次扩容：
  先判断数组是否为空，若数组为空则进行第一次扩容（resize）；
  2.	计算索引：
  通过hash算法，计算键值对在数组中的索引；
  3.	插入数据：
  o	如果当前位置元素为空，则直接插入数据；
  o	如果当前位置元素非空，且key已存在，则直接覆盖其value；
  o	如果当前位置元素非空，且key不存在，则将数据链到链表末端；
  o	若链表长度达到8，则将链表转换成红黑树，并将数据插入树中；
  4.	再次扩容
  如果数组中元素个数（size）超过threshold，则再次进行扩容操作。
  
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1.2Map集合的基本功能【应用】

• 方法介绍

  方法名	说明
  V put(K key,V value)	添加元素
  V remove(Object key)	根据键删除键值对元素
  void clear()	移除所有的键值对元素
  boolean containsKey(Object key)	判断集合是否包含指定的键
  boolean containsValue(Object value)	判断集合是否包含指定的值
  boolean isEmpty()	判断集合是否为空
  int size()	集合的长度，也就是集合中键值对的个数

• 示例代码

  public class MapDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
  
          //V put(K key,V value)：添加元素
          map.put("张无忌","赵敏");
          map.put("郭靖","黄蓉");
          map.put("杨过","小龙女");
  
          //V remove(Object key)：根据键删除键值对元素
  //        System.out.println(map.remove("郭靖"));
  //        System.out.println(map.remove("郭襄"));
  
          //void clear()：移除所有的键值对元素
  //        map.clear();
  
          //boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
  //        System.out.println(map.containsKey("郭靖"));
  //        System.out.println(map.containsKey("郭襄"));
  
          //boolean isEmpty()：判断集合是否为空
  //        System.out.println(map.isEmpty());
  
          //int size()：集合的长度，也就是集合中键值对的个数
          System.out.println(map.size());
  
          //输出集合对象
          System.out.println(map);
      }
  }
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1.3Map集合的获取功能【应用】

• 方法介绍

  方法名	说明
  V get(Object key)	根据键获取值
  Set keySet()	获取所有键的集合
  Collection values()	获取所有值的集合
  Set> entrySet()	获取所有键值对对象的集合

• 示例代码

  public class MapDemo03 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //添加元素
          map.put("张无忌", "赵敏");
          map.put("郭靖", "黄蓉");
          map.put("杨过", "小龙女");
  
          //V get(Object key):根据键获取值
  //        System.out.println(map.get("张无忌"));
  //        System.out.println(map.get("张三丰"));
  
          //Set keySet():获取所有键的集合
  //        Set keySet = map.keySet();
  //        for(String key : keySet) {
  //            System.out.println(key);
  //        }
  
          //Collection values():获取所有值的集合
          Collection<String> values = map.values();
          for(String value : values) {
              System.out.println(value);
          }
      }
  }
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1.4Map集合的遍历(方式1)【应用】

• 遍历思路

  • 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
    • 把所有的丈夫给集中起来
    • 遍历丈夫的集合，获取到每一个丈夫
    • 根据丈夫去找对应的妻子

• 步骤分析

  • 获取所有键的集合。用keySet()方法实现
  • 遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现
  • 根据键去找值。用get(Object key)方法实现

• 代码实现

  public class MapDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //添加元素
          map.put("张无忌", "赵敏");
          map.put("郭靖", "黄蓉");
          map.put("杨过", "小龙女");
  
          //获取所有键的集合。用keySet()方法实现
          Set<String> keySet = map.keySet();
          //遍历键的集合，获取到每一个键。用增强for实现
          for (String key : keySet) {
              //根据键去找值。用get(Object key)方法实现
              String value = map.get(key);
              System.out.println(key + "," + value);
          }
      }
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1.5Map集合的遍历(方式2)【应用】

• 遍历思路

  • 我们刚才存储的元素都是成对出现的，所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
    • 获取所有结婚证的集合
    • 遍历结婚证的集合，得到每一个结婚证
    • 根据结婚证获取丈夫和妻子

• 步骤分析

  • 获取所有键值对对象的集合
    • Set> entrySet()：获取所有键值对对象的集合
  • 遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
    • 用增强for实现，得到每一个Map.Entry
  • 根据键值对对象获取键和值
    • 用getKey()得到键
    • 用getValue()得到值

• 代码实现

  public class MapDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //创建集合对象
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //添加元素
          map.put("张无忌", "赵敏");
          map.put("郭靖", "黄蓉");
          map.put("杨过", "小龙女");
  
          //获取所有键值对对象的集合
          Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
          //遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
          for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
              //根据键值对对象获取键和值
              String key = me.getKey();
              String value = me.getValue();
              System.out.println(key + "," + value);
          }
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p.Entry me : entrySet) {
//根据键值对对象获取键和值
String key = me.getKey();
String value = me.getValue();
System.out.println(key + “,” + value);
}
}
}

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