1、Map概述
1.1 什么是Map
Map是将键映射到值( key-value )的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值。Map 接口提供三种collection 视图，允许以键集(keySet())、值集(values())或键-值映射关系集(entrySet())的形式查看某个映射的内容( 即获取键值对的内容 )。
映射顺序定义为迭代器在映射的 collection 视图上返回其元素的顺序,即可以映射得到键、值和键-值的Set集合，元素的顺序是由得到的Set集合所决定的。某些映射实现可明确保证其顺序，如 TreeMap 类；另一些映射实现则不保证顺序，如 HashMap 类 。
1.11、Map接口
Map<K,V>，一次添加一对元素（又称键值对）。K是键，V是值。而Collection一次添加一个元素。Map集合也称为双列集合，Collection集合也称为单列集合。其实Map集合中存储的就是键值对，且保证键（K）的唯一性。
Map常用的子类：
1、Hashtable:内部结构是哈希表，是同步的。不支持null作为键和值。
2、HashMap:内部结构是哈希表，不是同步的，支持null作为键和值。
3、TreeMap:内部结构是二叉树，不是同步的，支持null作为键和值。
Map接口常用的方法如下：
1、添加
value put(key,value);//返回前一个与key关联的值，如果没有则返回null
2、删除
value remove(key);//根据指定的key删除这个键值对 void clear();//清除这个Map集合
3、判断
boolean containsKey(key); boolean containsValue(value); boolean isEmpty();//判断是否为空
4、获取
value get(key);//用过键来返回值，如果没值该键返回null。当然可以通过返回null来判断是否包含指定的键（K） int size();//获取键值对的个数
1.12、Map接口是如何实例化的，如何遍历元素的？？
这里演示一个HashMap实例化的例子：
Map<Integer,String> map=new HashMap<Integer,String>();//实例化一个HashMap对象
注意：问题：如何获取map中的所有的元素？？？
取出map中的元素，原理如下：通过keySet方法获取map中所有键所在的Set集合中，再通过Set的迭代器获取到每个键。然后对每个键通过map集合的get()方法获取其所对应的值。
1.2 Map与Collection的区别
- 1.Map 存储的是键值对形式的元素，键唯一，值可以重复。
- 2.Collection 存储的是单列元素，子接口Set元素唯一，子接口List元素可重复。
- 3.Map集合的数据结构值针对键有效，跟值无关，Collection集合的数据结构是针对元素有效
关于Collection可以戳这里java集合框架之Collection实例解析
2、Map继承体系
下面列出了常见Map集合的继承体系与他们的特点
---Map 键唯一
|------HashMap
基于哈希表的 Map 接口的实现。此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键。（除了非同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同。）此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。 此实现不是同步的。
|------LinkedHashMap
Map接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。此实现与 HashMap 的不同之处在于，后者维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，该迭代顺序通常就是将键插入到映射中的顺序（插入顺序）。此实现不是同步的
|------WeakHashMap
以弱键 实现的基于哈希表的 Map。在 WeakHashMap 中，当某个键不再正常使用时，将自动移除其条目。更精确地说，对于一个给定的键，其映射的存在并不阻止垃圾回收器对该键的丢弃，这就使该键成为可终止的，被终止，然后被回收。丢弃某个键时，其条目从映射中有效地移除，null 值和 null 键都被支持。
|------Hashtable
此类实现一个哈希表，该哈希表将键映射到相应的值。任何非 null 对象都可以用作键或值。 Hashtable 是同步的
|------TreeMap
基于红黑树（Red-Black tree）的 NavigableMap 实现。该映射根据其键的自然顺序进行排序，或者根据创建映射时提供的 Comparator 进行排序，具体取决于使用的构造方法。 此实现不是同步的
3、Map泛型接口
Map特点 ： 由key-value键值对组成，键不可重复，值可重复
大致包含如下功能：
- 插入（put、putAll()）、删除（remove()）
- 获取（entrySet()、get()、keySet()、size()、values()）
- 判断（containsKey()、containsValue()、equals()、isEmpty()）、清除（clear()）
-
替换（replace()，replace(K key, V oldValue, V newValue) jdk1.8之后，后面示例会讲到它们）
-
void clear() 从此映射中移除所有映射关系（可选操作）。 boolean containsKey(Object key) 如果此映射包含指定键的映射关系，则返回 true。 boolean containsValue(Object value) 如果此映射将一个或多个键映射到指定值，则返回 true。 Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图。 boolean equals(Object o) 比较指定的对象与此映射是否相等。 V get(Object key) 返回指定键所映射的值；如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。 int hashCode() 返回此映射的哈希码值。 boolean isEmpty() 如果此映射未包含键-值映射关系，则返回 true。 Set<K> keySet() 返回此映射中包含的键的 Set 视图。 V put(K key, V value) 将指定的值与此映射中的指定键关联（可选操作）。 void putAll(Map<? extends K,? extends V> m) 从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中（可选操作）。 V remove(Object key) 如果存在一个键的映射关系，则将其从此映射中移除（可选操作）。 int size() 返回此映射中的键-值映射关系数。 Collection<V> values() 返回此映射中包含的值的 Collection 视图。 -
3.1、 Map集合遍历的常见方式
方式1、根据键获取值(key -> value)
1.获取所有键的集合 2.遍历键的集合，获取到每一个键 3.根据键找值方式2、根据键值对对象获取键和值( entrySet -> key,value)
1.获取所有键值对对象的集合 2.遍历键值对对象的集合，获取到每一个键值对对象 3.根据键值对对象找键和值 -
3.11 Map使用示例
public class MapReview { public static void main(String[] args) { Map<String, String> map=new HashMap<String, String>(); map.put("000", "qqq"); map.put("003", "rrr"); map.put("001", "www"); map.put("002", "eee"); map.put("004", "sss"); // System.out.println(map); // 直接打印输出键值对 // 遍历1 ： 通过键值对对象entrySet获取键与值 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="+key+" value="+value); } System.out.println("-------------------"); // 遍历2 ： 通过键keySet获取值 Set<String> keySet = map.keySet(); // 得到键的集合 for (String key : keySet) { String value = map.get(key); System.out.println("key="+key+" value="+value); } System.out.println("-------------------"); // 获取Map值的集合 Collection<String> values = map.values(); System.out.println(values); // 判断是否存在键和值 System.out.println("containsKey="+map.containsKey("001")); System.out.println("containsKey="+map.containsValue("eee")); // 向Map集合添加元素时，若键存在，则返回之前与键对应的值 String put = map.put("000", "aaa"); System.out.println("put="+put); // output： qqq // default V replace(K key, V value) // 替换功能，将旧值替换成新值，并返回旧值（若有的话） String replace = map.replace("003", "666"); System.out.println("replace="+replace); System.out.println(map); // default boolean replace(K key, V oldValue, V newValue // 只有当键key存在，并且oldValue与newValue相等时，旧的值才会被替换成新的值，并且返回true boolean success = map.replace("004", "sss", "lll"); System.out.println("replace2="+success); // output : true } } -
3.2、 HashMap
3.21.HashMap的特点
①键是哈希表结构，可以保证键的唯一性， ②当向已存在key的Map中添加元素时，会覆盖掉旧值，并将旧值返回。 ③它允许使用 null 值和 null 键，但不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变(即不会保证存储的顺序与输出的顺序恒久不变)。 ④此实现不是同步的。注意：
对于自定义对象，需重写其equals和hashCode方法才能保证其key的唯一性
3.22.HashMap与Hashtable的异同
除了非同步和允许使用 null 之外，HashMap 类与 Hashtable 大致相同3.23.HashMap的使用示例
public class HashMapReview { public static void main(String[] args) { test1(); test2(); } /** * 自定义类型做key, * 需重写其equals和hashCode方法才能保证其key的唯一性 */ private static void test2() { HashMap<Info, String> map=new HashMap<Info, String>(); map.put(new Info(0, "aaa"),"0000"); map.put(new Info(1, "bbb"),"1111"); map.put(new Info(3, "ddd"),"3333"); map.put(new Info(0, "aaa"),"4444"); map.put(new Info(2, "ccc"),"2222"); printMap(map); // output： // key=Info [id=3, adress=ddd] value=3333 // key=Info [id=2, adress=ccc] value=2222 // key=Info [id=0, adress=aaa] value=0000 // key=Info [id=1, adress=bbb] value=1111 // key=Info [id=0, adress=aaa] value=4444 // 当Info没有重写equals和hashCode方法时，key出现重复元素 } /** * String或基本数据类型的包装类做key，他们已重写了hashCode与equals方法 * 键唯一，重复添加会替换旧值成新值 */ private static void test1() { HashMap<String, String> map=new HashMap<String, String>(); map.put("aaa", "123"); map.put("bbb", "789"); map.put("aaa", "456"); map.put("ccc", "321"); System.out.println(map); // output： // {aaa=456, ccc=321, bbb=789} // 重复的键不会重新插入，只会替换旧值成新值 } private static void printMap(Map<Info, String> map) { Set<Entry<Info, String>> entrySet = map.entrySet(); for (Entry<Info, String> entry : entrySet) { System.out.println("key="+entry.getKey()+" value="+entry.getValue()); } } } -
3.24 一个HashMap面试题
需求如下：
已知一个HashMap<Integer，Person>集合， Person有name（String）和age（int）属性。 请写一个方法实现对HashMap的排序功能。该方法接收HashMap<Integer，Person>为形参，返回类型为HashMap<Integer，Person>，要求对HashMap中的Person的age升序进行排序。排序时key=value键值对不得拆散。- 1
- 2
分析：
HashMap本身是不保证元素的顺序不变的，要对其排序可使用LinkedHashMap，它是有序的并且还是HashMap的子类，我们可以使用它来完成排序的目的。最后返回它的实例即可满足要求 并且还符合多态的编程思想示例代码
public class SortedHashMapDemo { public static void main(String[] args) { HashMap<Integer, Person> map = new LinkedHashMap<Integer, Person>(); map.put(0, new Person("小明", 20)); map.put(1, new Person("小二", 26)); map.put(2, new Person("小四", 19)); map.put(3, new Person("阿七", 33)); map.put(4, new Person("十四", 25)); map.put(4, new Person("小花", 19)); System.out.println(map); HashMap<Integer, Person> sortedHashMap = SortedHashMap(map); System.out.println(sortedHashMap); } public static HashMap<Integer, Person> SortedHashMap( HashMap<Integer, Person> map) { // 获得键值对Set集合 Set<Entry<Integer, Person>> entrySet = map.entrySet(); // 将键值对Set集合转化为List以用Collections来排序 List<Entry<Integer, Person>> list = new ArrayList<Map.Entry<Integer, Person>>( entrySet); // 通过Collections来排序，添加比较器，比较年龄 Collections.sort(list, new Comparator<Entry<Integer, Person>>() { @Override public int compare(Entry<Integer, Person> o1, Entry<Integer, Person> o2) { int result = o2.getValue().age - o1.getValue().age; result = result == 0 ? o2.hashCode() - o1.hashCode() : result; return result; } }); // 创建LinkedHashMap来存储排好序的List元素 LinkedHashMap<Integer, Person> linkedHashMap = new LinkedHashMap<Integer, Person>(); // 遍历List，将元素添加到linkedHashMap中 for (Entry<Integer, Person> entry : list) { linkedHashMap.put(entry.getKey(), entry.getValue()); } return linkedHashMap; } } class Person { String name; int age; public Person(String name, int age) { super(); this.name = name; this.age = age; } @Override public String toString() { return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]"; } }