Java基础系列（十七）Map、Collections集合工具类

1.1 Map接口概述

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中常用的集合为HashMap集合、LinkedHashMap集合。

1.2 Map接口中常用集合概述

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。

1.3 Map接口常用方法

put方法：将指定的键与值对应起来，并添加到集合中,方法返回值为键所对应的值.
        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；
        使用put方法时，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。
get方法：获取指定键(key)所对应的值(value)
remove方法：根据指定的键(key)删除元素，返回被删除元素的值(value)。
Map接口方法演示：

//创建Map对象
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//给map中添加元素
map.put("星期一", "Monday");
map.put("星期日", "Sunday");
System.out.println(map); // {星期日=Sunday, 星期一=Monday}

//当给Map中添加元素，会返回key对应的原来的value值，若key没有对应的值，返回null
System.out.println(map.put("星期一", "Mon")); // Monday
System.out.println(map); // {星期日=Sunday, 星期一=Mon}

//根据指定的key获取对应的value
String en = map.get("星期日");
System.out.println(en); // Sunday

//根据key删除元素,会返回key对应的value值
String value = map.remove("星期日");
System.out.println(value); // Sunday
System.out.println(map); // {星期一=Mon}

1.4 Map集合遍历键找值方式

1、键找值方式：即通过元素中的键，获取键所对应的值
操作步骤：
（1）获取Map集合中所有的键，由于键是唯一的，以返回一个Set集合存储所有的键：
Set（K）keySet（）方法返回此映射包含的Set视图
（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
代码演示：

//创建Map对象
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//给map中添加元素
map.put("鸣人", "雏田");
map.put("佐助", "小樱");
//获取Map中的所有key
Set<String> keySet = map.keySet();
//遍历存放所有key的Set集合
Iterator<String> it = keySet.iterator();
while(it.hasNext()){
        //得到每一个key
        String key = it.next();
        //通过key获取对应的value
        String value = map.get(key);
        System.out.println(key+"="+value);
}

运行结果：
佐助=小樱
鸣人=雏田
2、Entry键值对方式：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。
Entry是Map接口中提供的一个静态内部嵌套接口。
getKey()方法：获取Entry对象中的键
getValue()方法：获取Entry对象中的值
entrySet()方法：用于返回Map集合中所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。
操作步骤：
（1）通过entrySet()方法，获取Map集合中，所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。
（2）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
（3）通过键值对(Entry)对象，获取Entry对象中的键与值。
代码演示：

//创建Map对象
Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//给map中添加元素
map.put("鸣人", "雏田");
map.put("佐助", "小樱");
//获取Map中的所有key与value的对应关系
Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
//遍历Set集合
Iterator<Map.Entry<String,String>> it = entrySet.iterator();
while(it.hasNext()){
    //得到每一对对应关系
    Map.Entry<String,String> entry = it.next();
    //通过每一对对应关系获取对应的key
    String key = entry.getKey();
    //通过每一对对应关系获取对应的value
    String value = entry.getValue();
    System.out.println(key+"="+value);
}

运行结果：
佐助=小樱
鸣人=雏田
注意：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。

1.5 HashMap存储自定义类型键值

（1）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。
（2）HashMap允许存null值，null键。
代码演示：

//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);
}

//取出元素。键值对方式
Set<Map.Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();
for (Map.Entry<Student, String> entry : entrySet) {
    Student key = entry.getKey();
    String value = entry.getValue();
    System.out.println(key.toString()+"....."+value);
}

1.6 Collections集合工具类

Collections是集合工具类，用来对集合进行操作。部分方法如下：
public static void sort(List list) // 集合元素排序

//排序前元素list集合元素 [33,11,77,55]
Collections.sort( list );
//排序后元素list集合元素 [11,33,55,77]</font>

public static void shuffle() // 集合元素存储位置打乱

//list集合元素 [11,33,55,77]
Collections.shuffle( list );
//使用shuffle方法后，集合中的元素为[77,33,11,55]，每次执行该方法，集合中存储的元素位置都会随机打乱