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。

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。

Map常用子类：

通过查看Map接口描述，看到Map有多个子类，这里我们主要讲解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。

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。

tips：Map接口中的集合都有两个泛型变量<K,V>,在使用时，要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量<K,V>的数据类型可以相同，也可以不同。

Map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。
boolean containsKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的键。
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)。

package Map;
import java.util.HashMap;
public class Demo01 {
    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("hello","world");
        map.put("你好","世界");
        map.put("nihao","shijie");
        System.out.println(map);

        //String remove(String key)
        System.out.println(map.remove("hello"));
        System.out.println(map);

        //查看你好和nihao对应的值
        System.out.println(map.get("你好"));
        System.out.println(map.get("nihao"));
    }
}
//结果：
{你好=世界, nihao=shijie, hello=world}
world
{你好=世界, nihao=shijie}
世界
shijie

Map集合的遍历：

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：

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)

package Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;
public class Demo01 {
    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("hello","world");
        map.put("你好","世界");
        map.put("nihao","shijie");
        Set<String> set =map.keySet();
        for(String key:set){
            String value=map.get(key);
            System.out.println(key+"对应的是"+value);
      }
    }
}
结果：
你好对应的是世界
nihao对应的是shijie
hello对应的是world

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)。

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 Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;
import java.util.Map.Entry;
public class Demo01 {
    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("hello","world");
        map.put("你好","世界");
        map.put("nihao","shijie");

        /*Set<String> set =map.keySet();
        for(String key:set){
            String value=map.get(key);
            System.out.println(key+"对应的是"+value);
      }*/
        Set<Entry<String,String>> entrySet=map.entrySet();
        for(Entry<String,String> entry:entrySet){
            String key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"后面是:"+value);
        }
    }
}
结果：
你好后面是:世界
nihao后面是:shijie
hello后面是:world

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。

//学生类
package Map;
import java.util.Objects;
public class Student {
    private String name;
    private int 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;
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Student() {
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", 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);
    }
}

//测试类
package Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

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(new Student("张三",28), "上海");
        map.put(new Student("李四",22), "北京");
        map.put(new Student("王五",24), "成都");
        map.put(new Student("赵六",25), "广州");
        map.put(new Student("周七",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);
        }
    }
}
结果：
Student{name='李四', age=22}.....北京
Student{name='张三', age=28}.....上海
Student{name='周七', age=22}.....南京
Student{name='王五', age=24}.....成都
Student{name='赵六', age=25}.....广州

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。

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Set;
public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建 map对象
        LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();

        //添加元素到集合
        map.put("hello","world");
        map.put("你好","世界");
        map.put("nihao","shijie");

        Set<String> set =map.keySet();
        for(String key:set){
            String value=map.get(key);
            System.out.println(key+"对应的是"+value);
      }
    }
}
结果是按照添加顺序来的：
hello对应的是world
你好对应的是世界
nihao对应的是shijie

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：

获取一个字符串对象
创建一个Map集合，键代表字符，值代表次数。
遍历字符串得到每个字符。
判断Map中是否有该键。
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。
打印最终结果

代码：

package Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;
public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        //友情提示
        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
                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);
    }
}

结果：

Java15(Map集合)

Map集合

Map集合练习:

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