十、Map集合

10.1、概述

现实生活中，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，这种一对应的关系，就叫做映射。Java提供了专门的集台类用来存放这种对象关系的对象，即java.util.Map接口。

接口Map<K, V>

类型参数：

K - 此映射所维护的键的类型

V - 映射值的类型

将键映射到值的对象，一个映射不能包含重复的键：每个键最多只能映时到一个值。

Map接口下的集合与collection接口下的集合的对比：

● 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)。每个元素由健与值两部分组成，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。

10.2、Map集合特点

Map集合的特点:

① Map集合足个双列集合，一个元表包含两个值(一个key，一个value)。

② Map集合中的元素，key和value的数据类型可以相同，也可以不同。

③ Map集合中的元素，key是不允许重复的，value是可以重复的。

④ Map集合中的元素，key和value是一对应。

10.3、Map常用子类

通过查看Map接口描述，看到Map有多个子类，HashMap集合、LinkedHashMap集

合等。

● 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，要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

提示: 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。两个泛型变是<K.V>的数据类型可以相同，也可以不同。

特点：

java. util. HashMap<k, v>集合implements Map<k, v>接口

HashMap集合的特点:

① HashMap集合底层是哈希表：查询的速度特别的快，JDK1.8之前:数组+单向链表，JDK1.8之后:数组+单向链表/红黑树(链表的长度超过8):提高查询的速度

② HashMap集合是一个无序的集合，存储元素和取出元素的顺序有可能不一致

java.util.linkedHashMap<k, v>集合extends HashMap<K,V>集合

LinkedHashMap的特点:

① LinkedHashMap集合底层是哈希表+链表(保证迭代的顺序)。

② LinkedHashMop集合是一个有序的集合,存储元素和取出元素的顺序是一致的。

10.3、 Map接口中的常用方法

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。

返回值:V

存储键信对的时候。key不重复，返回值V是null

存储键值对的时候，key重复，会使用新的value替换map中重复的value，返回被替换的value值

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。

返回值:V

key存在， v近回被删除的值

key不存在，返回null

public V get(Object key);//根据指定的犍,在Map集合中获取对应的值。

返回值:

key存在,返回对应的value值

key不存在,返回null

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

包含返回true ,不包含返回false

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)。

10.4、Map集合遍历键找值方式

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:

① 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()

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。方法提示: get(K key)

实现步骤:

① 使用Mp集合中的方法keyset(),把Map集合所有的key取出来,存储到一个Set集合中。

② 遍历set集合,获取Map集合中的每一个key。

③ 通过Map集合中的方法get(key),通过key找到value。

举例：

10.5、Entry键值对对象

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。

Entry表示了一对键和值，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)。

10.6、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:

① 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()。

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。

方法提示: getkey() getValue()

图解：

举例：

10.7、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。

分析：

HashMap存储自定义类型键值

key:String类型

string类重写hashCode方法和equals方法,可以保证key唯一

value :Person类型

value可以重复(同名同年龄的人视为同一个)

10.8、LinkedHashMap

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一一个数据存储结构。

10.9、Hashtable集合

java.util.Hashtable<K, V>集合implements Map<K,V>接口

Hashtable：底层也是一个哈希表，是一个线程安全的集合，是单线程集合，速度慢

HashMap：底层是一个哈希表，是一个线程不安全的集合，是多线程的集合，速度快

HashMap集合：(之前的所有的集合)：可以存储null值，null键

Hashtable集合：不能存储null值，null键

Hoashtable和vector集合一样，在jdk1.2版本之后被更先进的集合(HashMap, Arraylist)取代了。

Hashtable的子类Properties依然活跃在历史舞台。

Properties集合是一个唯一和I0流相结合的集合。

10.10、 JDK9对集合添加的优化

通常，在代码中创建一个集合 (例如，List或Set )，并直接用一些元素填充它。实例化集合，几个add方法调用，使得代码重复。

Java 9 ，添加了几种集合工厂方法，更方便创建少量元素的集合、map实例。新的List、 Set、Map的静态工厂方法可以更方便地创建集合的不可变实例。

JDK9的新特性:

List接口、set接口、Map接口:里边增加了一个静态的方法of，可以给集合一次性添加多个元素

static <E> List<E> of (E... elements)

使用前提:

当集合中存储的元素的个数已经确定了，不在改变时使用

注意:

1.of方法只适用于List接口, Set接口,Map接口,不适用于接接口的实现类

2.of方法的返回值是一个不能改变的集合 ,集合不能再使用add, put方法添加元素,会抛出异常

3.Set接口和Map接口在调用of方法的时候，不能有重复的元素.否则会抛出异常

10.11、案例

练习:计算一个字符术中每个字符出现次数

分析：

分析:

1.使用Scanner获取用户输入的字符串

2.创建Mp集合，key是字符串中的字符, value是字符的个数

3.遍历字符串，获取每一一个字符

4.使用获取到的字符,去Map集合判断key是否存在

key存在:

通过字符(key),获取value(字符个数) value++

put(key, value )把新的value存储到Map集合中

key不存在; put(key,1)

5.遍历Map集合,输出结果

代码：

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