JAVA类集框架笔记（三）

四、Map 接口

（一）、 Map 接口简介

Map接口储存一组成对的键--值对象，提供key（键）到value（值）的映射，Map中的key不要求有序，不允许重复。value同样不要求有序，但可以重复。最常见的Map实现类是HashMap，它的储存方式是哈希表，优点是查询指定元素效率高。

(二) 、Map 接口常用子类 HashMap 的相关操作

1 、向集合中增加和取出内容，代码如下：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
public class HashMapDemo01{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		map.put("A","123");
		map.put("B","456");
		map.put("C","789");
		String val = map.get("A");              //根据key，取出value
		System.out.print("key A对应的value值是 ：" + val);

    }
}

程序运行结果：

2 、判断指定的内容是否存在，代码如下：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
public class HashMapDemo02{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		map.put("A","123");
		map.put("B","456");
		map.put("C","789");
		if(map.containsKey("B")){
		    System.out.println("搜索的 key B 存在！");
		}else{
		    System.out.println("搜索的 key B 不存在！");
		}
		if(map.containsValue("789")){
		    System.out.println("搜索keyC的 value 存在！");
		}else{
		    System.out.println("搜索keyC的 value 不存在！");

        }
    }
}

程序运行结果：

3 、输出全部的 key，代码如下：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class HashMapDemo03{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		map.put("A","123");
		map.put("B","456");
		map.put("C","789");
		Set<String> keys = map.keySet();     //Set集合指定的泛型类型要和Map中key的泛型类型一致
		Iterator<String> iter = keys.iterator();
		System.out.print("全部的 key :");
		while(iter.hasNext()){
		    String str = iter.next();
		    System.out.print(str + "、");

        }
    }
}

程序运行结果：

4 、输出全部的 value，代码如下：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Collection;
public class HashMapDemo04{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		map.put("A","123");
		map.put("B","456");
		map.put("C","789");
		Collection<String> values = map.values();
		Iterator<String> iter = values.iterator();
		System.out.print("全部的 value :");
		while(iter.hasNext()){
		    String str = iter.next();
		    System.out.print(str + "、");

        }
    }
}

程序运行结果：

（三）、旧的子类：Hashtable

Hashtable 在 JDK 1.0版本就已存在，属于旧的类。其操作与 HashMap 基本一致，但在实际开发中，HashMap 使用更广泛。

import java.util.Map;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Iterator;
import java.util.Collection;
import java.util.Set;
public class HashtableDemo01{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,String> map = new Hashtable<String,String>();
		map.put("A","123");
		map.put("B","456");
		map.put("C","789");

		Set<String> keys = map.keySet();    //Set集合指定的泛型要和Map中key的泛型类型一致
		Iterator<String> iter1 = keys.iterator();
		System.out.print("全部的 key :");
		while(iter1.hasNext()){
		    String str = iter1.next();
			System.out.print(str + "、");
		}

		Collection<String> values = map.values();
		Iterator<String> iter2 = values.iterator();
		System.out.print("\n\n全部的 value :");
		while(iter2.hasNext()){
		    String str = iter2.next();
		    System.out.print(str + "、");

         }
    }
}

程序运行结果：

（四）、排序的子类：TreeMap

前面程序在输出全部 key 的时候是无序的，而 TreeMap 子类的主要功能是可以按 key 排序。

import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class TreeMapDemo{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,String> map = new TreeMap<String,String>();
		map.put("B","456");
		map.put("A","123");
		map.put("D","000");
		map.put("C","789");
		Set<String> keys = map.keySet();    
		Iterator<String> iter = keys.iterator();
		while(iter.hasNext()){
		    String str = iter.next();
			System.out.println(str + "-->" + map.get(str));

          }
     }
}

程序运行结果：

（五）、Map 接口的使用注意事项

1 、不能直接使用迭代输出Map 中的全部内容，因为Map 中存放的是一对值（key --> value）,可通过 entrySet() 方法将 Map实例变为 Set接口对象，通过Map.Entry将 key --> value 分离，使用 Iterator 或 foreach 进行输出。

（1）使用 Iterator 输出 Map 实例 , 代码如下：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
public class IteratorMapDemo01{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		map.put("A","123");
		map.put("B","456");
		map.put("C","789");
		Set<Map.Entry<String,String>> allSet = map.entrySet();    //将 Map接口实例变为 Set接口实例
		Iterator<Map.Entry<String,String>> iter = allSet.iterator();
		while(iter.hasNext()){
		    Map.Entry<String,String> me = iter.next();            //找到 Map.Entry 实例 
		    System.out.println(me.getKey() + "-->" + me.getValue());

          }
     }
}

程序运行结果：

（2）使用 foreach 输出 Map 实例 , 代码如下：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
public class ForeachMapDemo01{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		map.put("A","123");
		map.put("B","456");
		map.put("C","789");
		for(Map.Entry<String,String> me : map.entrySet()){
		    System.out.println(me.getKey() + "-->" + me.getValue());

        }
    }
}

程序运行结果：

2 、直接使用非系统类作为 key

在使用非系统类作为 key之前，先使用系统类作为 key 验证一下结果。以下程序代码使用一个 "字符串" （系统类：String）表示key , 一个匿名对象表示value 。观察其执行结果：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
class Person{
	private String name;
	private int age;
	public Person(String name,int age){
	    this.name = name;
        this.age = age;
	}
	public String toString(){
	    return "姓名 ：" + this.name + "，年龄 ：" + this.age ;
	}
}

public class HashMapDemo05{
	public static void main(String args[]){
	    Map<String,Person> map = new HashMap<String,Person>();
		map.put("ZiFuChaun",new Person("Tony",20));
		System.out.println(map.get("ZiFuChaun"));    //通过 系统类key 查找 匿名对象value
	}
}

程序运行结果：

以上程序使用系统类作为 key 可以查找到其对应 value的内容，那么当使用匿名对象（非系统类）作为key 时，观察结果：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
class Person{
	private String name;
	private int age;
	public Person(String name,int age){
	    this.name = name;
        this.age = age;
	}
	public String toString(){
	    return "姓名 ：" + this.name + "，年龄 ：" + this.age ;
	}
}

public class HashMapDemo06{
	public static void main(String args[]){
	    Map<Person,String> map = new HashMap<Person,String>();
		map.put(new Person("Tony",20),"ZiFuChaun");
		System.out.println(map.get(new Person("Tony",20)));    

	}
}

程序运行结果：

观察以上程序执行结果可以发现，使用匿名对象（非系统类）作为key，无法查找到指定内容，那么将对象实例化后再将其作为 key 时，观察程序结果：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
class Person{
	private String name;
	private int age;
	public Person(String name,int age){
	    this.name = name;
        this.age = age;
	}
	public String toString(){
	    return "姓名 ：" + this.name + "，年龄 ：" + this.age ;
	}
}

public class HashMapDemo07{
	public static void main(String args[]){
	    Map<Person,String> map = new HashMap<Person,String>();
		Person per = new Person("Tony",20);       //实例化Person对象，再将其作为 key
		map.put(per,"ZiFuChaun");
		System.out.println(map.get(per));    

	}
}

程序运行结果：

观察以上程序执行结果可以发现，将对象实例化后再将其作为 key 时，可以查找到指定的内容，因为实例化后对象地址没有变化，所以可以找到。

如果想实现 直接使用非系统类作为 key找到对应的 value，就要依靠 覆写Object类中提供的 equals() 和 hashCode() 方法，以便区分是否是同一个对象。代码如下：

import java.util.Map;
import java.util.HashMap;
class Person{
	private String name;
	private int age;
	public Person(String name,int age){
	    this.name = name;
        this.age = age;
	}
    
	//覆写equals()方法
	public boolean equals(Object obj){
	   if(this==obj){
	      return true;
	   }
	   if(!(obj instanceof Person)){
	      return false;
	   }

	   Person p = (Person) obj;
	   if(this.name.equals(p.name) && this.age == p.age){
	      return true;
	   }else{
	      return false;
	   }
	}
    

	//覆写hashCode()方法
	public int hashCode(){
	    return this.name.hashCode() * this.age ;
	}


	public String toString(){
	    return "姓名 ：" + this.name + "，年龄 ：" + this.age ;
	}
}

public class HashMapDemo08{
	public static void main(String args[]){
	    Map<Person,String> map = new HashMap<Person,String>();
		map.put(new Person("Tony",20),"ZiFuChaun");
		System.out.println(map.get(new Person("Tony",20)));    

	}
}

程序运行结果：

观察以上程序执行结果可以发现，如果直接使用非系统类作为 key ，则对象所在的类中必须要覆写 equals() 和 hashCode() 方法才能找到对应的 value

（六）、key 可以重复的 Map 集合：IdentityHashMap

以上的 Map接口操作中 key值是不能重复的，如果重复，则会覆盖之前的内容。此时可以使用 IdentityHashMap ，将相同的 key 添加到集合中，代码如下：

import java.util.Map;
import java.util.IdentityHashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Set;
class Person{
	private String name;
	private int age;
	public Person(String name,int age){
	    this.name = name;
        this.age = age;
	}
    
	//覆写equals()方法
	public boolean equals(Object obj){
	   if(this==obj){
	      return true;
	   }
	   if(!(obj instanceof Person)){
	      return false;
	   }

	   Person p = (Person) obj;
	   if(this.name.equals(p.name) && this.age == p.age){
	      return true;
	   }else{
	      return false;
	   }
	}
    

	//覆写hashCode()方法
	public int hashCode(){
	    return this.name.hashCode() * this.age ;
	}


	public String toString(){
	    return "姓名 ：" + this.name + "，年龄 ：" + this.age ;
	}
}

public class IdentityHashMapDemo{
	public static void main(String args[]){
	    Map<Person,String> map = new IdentityHashMap<Person,String>();
		map.put(new Person("Jame",20),"ZiFuChaun_1");
		map.put(new Person("Jame",20),"ZiFuChaun_2");
		map.put(new Person("Tony",22),"jkl");
		Set<Map.Entry<Person,String>> allSet = map.entrySet();
		Iterator<Map.Entry<Person,String>> iter = allSet.iterator();
		while(iter.hasNext()){
		    Map.Entry<Person,String> me = iter.next();            
		    System.out.println(me.getKey() + "-->" + me.getValue());

		}
	}
}

程序运行结果：

从以上程序执行结果可以发现，使用 IdentityHashMap，key值可以重复

JAVA类集框架笔记（三）

四、Map 接口

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