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017Java基础之集合(Map)

Java 更新时间: 发布时间: IT归档 最新发布 模块sitemap 名妆网 法律咨询 聚返吧 英语巴士网 伯小乐 网商动力

017Java基础之集合(Map)

1、Map接口和常用方法 1.1、Map 接口实现类的特点

(1)Map与Collection并列存在,用于保存具有映射关系的数据:Key-Value
(2)Map中的key可以是任何引用数据类型,会封装到HashMap$Node对象中
(3)Map中的key不允许重复,但value可以重复
(4)Map中的key可以为null,value也可以为null,注意key为null只能有一个
(5)常用String类的对象作为Map的key
(6)key与value之间存在单向一对一关系,即可以通过指定key总能找到对应的value

package com.francis.map_;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;


@SuppressWarnings({"all"})
public class Map_ {
    public static void main(String[] args) {
// Map 接口实现类的特点, 使用实现类 HashMap
//1. Map 与 Collection 并列存在。用于保存具有映射关系的数据:Key-Value(双列元素)
//2. Map 中的 key 和 value 可以是任何引用类型的数据,会封装到 HashMap$Node 对象中
//3. Map 中的 key 不允许重复,原因和 HashSet 一样,前面分析过源码. 
//4. Map 中的 value 可以重复
//5. Map 的 key 可以为 null, value 也可以为 null ,注意 key 为 null,
// 只能有一个,value 为 null ,可以多个
//6. 常用 String 类作为 Map 的 key
//7. key 和 value 之间存在单向一对一关系,即通过指定的 key 总能找到对应的 value
        Map map = new HashMap();
        map.put("no1", "张翠山");//k-v
        map.put("no2", "张无忌");//k-v
        map.put("no1", "张三丰");//当有相同的 k , 就等价于替换.
        map.put("no3", "张三丰");//k-v
        map.put(null, null); //k-v
        map.put(null, "abc"); //等价替换
        map.put("no4", null); //k-v
        map.put("no5", null); //k-v
        map.put(1, "赵敏");//k-v
        map.put(new Object(), "金毛狮王");//k-v
// 通过 get 方法,传入 key ,会返回对应的 value
        System.out.println(map.get("no2"));//张无忌
        System.out.println("map=" + map);
        //8、为了方便程序员遍历,还会创建EntrySet集合,该集合存放的元素类型Entry,
        // 而一个Entry对象就是k-v,EntrySet>,即:transient Set>
        // entrySet,但这里并不是创建新的对象,而是将entrySet里的k,v指向了原来的k,v
        Set set = map.entrySet();
        System.out.println(set.getClass());//HashMap$EntrySet
        for (Object o : set) {
            System.out.println(o.getClass());//HashMap$Node
            Map.Entry entry = (Map.Entry) o;
            Object key = entry.getKey();
            System.out.println("键"+key);
            Object value = entry.getValue();
            System.out.println("值"+value);
        }
    }
}
1.2、Map 接口常用方法
package com.francis.map_;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;


public class MapMethod {
    public static void main(String[] args) {
//演示 map 接口常用方法
        Map map = new HashMap();
        map.put("邓超", new Book("", 100));//OK
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("王宝强", "马蓉");//OK
        map.put("宋喆", "马蓉");//OK
        map.put("刘令博", null);//OK
        map.put(null, "刘亦菲");//OK
        map.put("鹿晗", "关晓彤");//OK
        System.out.println("map=" + map);
// remove:根据键删除映射关系
        map.remove(null);
        System.out.println("map=" + map);
// get:根据键获取值
        Object val = map.get("鹿晗");
        System.out.println("val=" + val);
// size:获取元素个数
        System.out.println("k-v=" + map.size());
// isEmpty:判断个数是否为 0
        System.out.println(map.isEmpty());//F
// clear:清除 k-v
//map.clear();
        System.out.println("map=" + map);
// containsKey:查找键是否存在
        System.out.println("结果=" + map.containsKey("成龙"));//T
    }
}

class Book {
    private String name;
    private int num;

    public Book(String name, int num) {
        this.name = name;
        this.num = num;
    }
}
1.3、Map接口的6中遍历方式

(1)keySet获取所有的键,再根据键去取值
(2)entrySet获取每一个键值对,再向下转型为Map.Entry,然后调用getKey,getValue方法
(3)values获取所有的值
每类方法包含迭代器和增强for两种方式

package com.francis.map_;

import java.util.*;


public class MapFor {
    public static void main(String[] args) {
        Map map = new HashMap();
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("王宝强", "马蓉");
        map.put("宋喆", "马蓉");
        map.put("刘令博", null);
        map.put(null, "刘亦菲");
        map.put("鹿晗", "关晓彤");
//第一组: 先取出 所有的 Key , 通过 Key 取出对应的 Value
        Set keyset = map.keySet();
//(1) 增强 for
        System.out.println("-----第一种方式-------");
        for (Object key : keyset) {
            System.out.println(key + "-" + map.get(key));
        }
//(2) 迭代器
        System.out.println("----第二种方式--------");
        Iterator iterator = keyset.iterator();
        while (iterator.hasNext()) {
            Object key = iterator.next();
            System.out.println(key + "-" + map.get(key));
        }
//第二组: 把所有的 values 取出
        Collection values = map.values();
//这里可以使用所有的 Collections 使用的遍历方法
//(1) 增强 for
        System.out.println("---取出所有的 value 增强 for----");
        for (Object value : values) {
            System.out.println(value);
        }
//(2) 迭代器
        System.out.println("---取出所有的 value 迭代器----");
        Iterator iterator2 = values.iterator();
        while (iterator2.hasNext()) {
            Object value = iterator2.next();
            System.out.println(value);
        }
//第三组: 通过 EntrySet 来获取 k-v
        Set entrySet = map.entrySet();// EntrySet>
//(1) 增强 for
        System.out.println("----使用 EntrySet 的 for 增强(第 3 种)----");
        for (Object entry : entrySet) {
//将 entry 转成 Map.Entry
            Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
            System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
        }
//(2) 迭代器
        System.out.println("----使用 EntrySet 的 迭代器(第 4 种)----");
        Iterator iterator3 = entrySet.iterator();
        while (iterator3.hasNext()) {
            Object entry = iterator3.next();
//System.out.println(next.getClass());//HashMap$Node -实现-> Map.Entry (getKey,getValue)
//向下转型 Map.Entry
            Map.Entry m = (Map.Entry) entry;
            System.out.println(m.getKey() + "-" + m.getValue());
        }
    }
}
2、Map 接口实现类-HashMap 2.1、HashMap 小结

(1)Map接口的常用实现类:HashMap、Hashtable、Properties
(2)HashMap是Map接口使用频率最高的实现类
(3)HashMap是以key-value对的形式来存储数据的
(4)key不能重复,但值可以重复,允许使用null键或null值
(5)如果天剑相同的key,则会覆盖原来的key-value,等同于修改(key不会替换,value替换)
(6)与HashSet一样,不保证映射顺序,因为底层是以hash表的方式存储的
(7)HashMap没有实现同步,因此是线程不安全的

2.2、HashMap 底层机制及源码剖析


(1)HashMap底层维护了Node类型的数组table,默认为null
(2) 当创建对象时,将加载因子(loadfactor)初始化为0.75
(3)当天剑key-value时,通过key的hash值得到在table的索引,然后判断该索引处是否有元素,如果没有元素直接添加,如果该索引处有元素,继续判断该元素的key和准备加入的key是否相等,如果相等,则直接替换value,如果不相等,需要判断是树结构还是链表结构,做出相应处理,如果添加时发现容量不够,则需要扩容
(4)第1此添加,则需要扩容table容量为16,临界值为12(16*0.75)
(5)以后再扩容,则需要扩容到原来的2倍,同样,在元素个数等于临界值时扩容
(6)在java8中,如果一条链表的元素超过8(默认),并且table的大小超过64,就会进行树化,如果最大的链表超过8,但是table没超过64,则会将元素继续加载该聊表的最后,同时table扩容,直到满足两个条件再进行树化

package com.francis.map_.hashmap_;

import java.util.HashMap;


public class HashMapSource {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap map = new HashMap();
        map.put("java", 10);//ok
        map.put("php", 10);//ok
        map.put("java", 20);//替换 value
        System.out.println("map=" + map);//

    }
}
package com.francis.map_.hashmap_;

import java.util.HashMap;


public class HashMapSource2 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap hashMap = new HashMap();
        for (int i = 1; i <= 12; i++) {
            hashMap.put(i, "hello");
        }
        hashMap.put("aaa", "bbb");
        System.out.println("hashMap=" + hashMap);//12 个 k-v
//table 的扩容
//0 -> 16(12) -> 32(24) -> 64(64*0.75=48)-> 128 (96) ->
//自己设计程序,验证-》 增强自己阅读源码能力. 看别人代码. }
    }

    class A {
        private int num;
        public A(int num) {
            this.num = num;
        }

        //所有的 A 对象的 hashCode 都是 100
// @Override
// public int hashCode() {
// return 100;
// }
        @Override
        public String toString() {
            return "nA{" +
                    "num=" + num +
                    '}';
        }
    }
}
3、Map 接口实现类-Hashtable 3.1、Hashtable的基本介绍

(1)存放的元素是键值对,即:K-V
(2)Hashtable的键和值都不能为null,否则会抛出NullPointerException
(3)Hashtable使用方法基本上和HashMap一样
(4)Hashtable是线程安全的,HashMap是线程不安全的

3.2、Hashtable 和 HashMap 对比

4、Map 接口实现类-Properties 4.1、基本介绍

(1)Properties继承自Hashtable并且实现了Map接口,也是使用键值对的形式来保存数据
(2)Properties的特点和使用与Hashtable类似
(3)Properties还可以用于从***.properties文件中加载数据到Properties类的对象

4.2、基本使用
package com.francis.map_.properties_;

import java.util.Properties;


public class Properties_ {
    public static void main(String[] args) {
//1. Properties 继承 Hashtable
//2. 可以通过 k-v 存放数据,当然 key 和 value 不能为 null
//增加
        Properties properties = new Properties();
//properties.put(null, "abc");//抛出 空指针异常
//properties.put("abc", null); //抛出 空指针异常
        properties.put("john", 100);//k-v
        properties.put("lucy", 100);
        properties.put("lic", 100);
        properties.put("lic", 88);//如果有相同的 key , value 被替换
        System.out.println("properties=" + properties);
//通过 k 获取对应值
        System.out.println(properties.get("lic"));//88
//删除
        properties.remove("lic");
        System.out.println("properties=" + properties);
//修改
        properties.put("john", "约翰");
        System.out.println("properties=" + properties);
    }
}
5、TreeSet
package com.francis.collenction_.set_;

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;


public class TreeSet_ {
    public static void main(String[] args) {
        //当使用无参构造器创建TreeSet对象时,顺序与添加顺序无关,默认为升序排序
        TreeSet treeSet = new TreeSet();
        treeSet.add("jack");
        treeSet.add("tom");
        treeSet.add("aa");
        treeSet.add("bb");
        System.out.println(treeSet);//[aa, bb, jack, tom]默认升序排序

        //要实现自定义排序,则使用public TreeSet(Comparator comparator)构造器
        //如果比较器的返回值为0,则不会添加元素
        TreeSet treeSet1 = new TreeSet(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                return ((String)o2).compareTo((String)o1);
            }
        });
        treeSet1.add("jack");
        treeSet1.add("tom");
        treeSet1.add("aa");
        treeSet1.add("bb");
        System.out.println("自定义排序");
        System.out.println(treeSet1);//[tom, jack, bb, aa]

    }
}
6、TreeMap
package com.francis.map_;

import java.util.Comparator;
import java.util.TreeMap;


public class TreeMap_ {
    public static void main(String[] args) {

        TreeMap treeMap = new TreeMap();
        treeMap.put("jack", "杰克");
        treeMap.put("tom", "汤姆");
        treeMap.put("milan", "米兰");
        treeMap.put("smith", "史密斯");
        //无参构造器。默认首字母升序
        System.out.println(treeMap);

        TreeMap treeMap1 = new TreeMap(new Comparator() {
            @Override
            public int compare(Object o1, Object o2) {
                return ((String)o2).compareTo((String)o1);
            }
        });
        treeMap1.put("jack", "杰克");
        treeMap1.put("tom", "汤姆");
        treeMap1.put("milan", "米兰");
        treeMap1.put("smith", "史密斯");
        //自定义排序
        System.out.println("自定义排序");
        System.out.println(treeMap1);
    }
}
7、总结-开发中如何选择集合实现类

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