1.5 Map集合：HashMap 和TreeMap 类

Map集合，HashMap，TreeMap

Map 是一种键-值对（key-value）集合，Map 集合中的每一个元素都包含一个键（key）对象和一个值（value）对象。用于保存具有映射关系的数据。

Map 集合里保存着两组值，一组值用于保存 Map 里的 key，另外一组值用于保存 Map 里的 value，key 和 value 都可以是任何引用类型的数据。Map 的 key 不允许重复，value 可以重复，即同一个 Map 对象的任何两个 key 通过 equals 方法比较总是返回 false。

Map 中的 key 和 value 之间存在单向一对一关系，即通过指定的 key，总能找到唯一的、确定的 value。从 Map 中取出数据时，只要给出指定的 key，就可以取出对应的 value。

Map 接口主要有两个实现类：HashMap 类和 TreeMap 类。其中，HashMap 类按哈希算法来存取键对象，而 TreeMap 类可以对键对象进行排序。

Map 接口中提供的常用方法如表 1 所示：

方法名称	说明
void clear()	删除该 Map 对象中的所有 key-value 对。
boolean containsKey(Object key)	查询 Map 中是否包含指定的 key，如果包含则返回 true。
boolean containsValue(Object value)	查询 Map 中是否包含一个或多个 value，如果包含则返回 true。
V get(Object key)	返回 Map 集合中指定键对象所对应的值。V 表示值的数据类型
V put(K key, V value)	向 Map 集合中添加键-值对，如果当前 Map 中已有一个与该 key 相等的 key-value 对，则新的 key-value 对会覆盖原来的 key-value 对。
void putAll(Map m)	将指定 Map 中的 key-value 对复制到本 Map 中。
V remove(Object key)	从 Map 集合中删除 key 对应的键-值对，返回 key 对应的 value，如果该 key 不存在，则返回 null
boolean remove(Object key, Object value)	这是 Java 8 新增的方法，删除指定 key、value 所对应的 key-value 对。如果从该 Map 中成功地删除该 key-value 对，该方法返回 true，否则返回 false。
Set entrySet()	返回 Map 集合中所有键-值对的 Set 集合，此 Set 集合中元素的数据类型为 Map.Entry
Set keySet()	返回 Map 集合中所有键对象的 Set 集合
boolean isEmpty()	查询该 Map 是否为空（即不包含任何 key-value 对），如果为空则返回 true。
int size()	返回该 Map 里 key-value 对的个数
Collection values()	返回该 Map 里所有 value 组成的 Collection

Map 集合最典型的用法就是成对地添加、删除 key-value 对，接下来即可判断该 Map 中是否包含指定 key，也可以通过 Map 提供的 keySet() 方法获取所有 key 组成的集合，进而遍历 Map 中所有的 key-value 对。下面程序示范了 Map 的基本功能。

例 1
每名学生都有属于自己的唯一编号，即学号。在毕业时需要将该学生的信息从系统中移除。

下面编写 Java 程序，使用 HashMap 来存储学生信息，其键为学生学号，值为姓名。毕业时，需要用户输入学生的学号，并根据学号进行删除操作。具体的实现代码如下：

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;public class Test {public static void main(String[] args) {HashMap users=new HashMap();//将学生信息键值对存储到Map中users.put("1", "李一");users.put("2", "李二");users.put("3", "李三");users.put("4", "李四");users.put("5", "李五");users.put("6", "李六");System.out.println("+++++++++学生列表++++++++++");//keySet()返回 Map 集合中所有键对象的 Set 集合Iterator it=users.keySet().iterator();while(it.hasNext()){//遍历MapObject key=it.next();//V get(Object key)：返回 Map 集合中指定键对象所对应的值。V 表示值的数据类型Object val=users.get(key);System.out.println("学号："+key+" 姓名："+val);}Scanner input=new Scanner(System.in);System.out.println("请输入要删除的学号：");int num=input.nextInt();//containsKey()：查询 Map 中是否包含指定的 key，如果包含则返回 true。//判断是否包含指定键if(users.containsKey(String.valueOf(num))){users.remove(String.valueOf(num));//包含就删除}else{System.out.println("该学生不存在！");}System.out.println("+++++++++++学生列表+++++++++++");//keySet()：返回 Map 集合中所有键对象的 Set 集合it=users.keySet().iterator();while(it.hasNext()){//boolean hasNext():判断集合是否还有元素可以遍历。//E next():返回迭代的下一个元素Object key=it.next();Object val=users.get(key);System.out.println("学号："+key+" 姓名："+val);}}
}

在该程序中，两次使用 while 循环遍历 HashMap 集合。当有学生毕业时，用户需要输入该学生的学号，根据学号使用 HashMap 类的 remove() 方法将对应的元素删除。程序运行结果如下所示。

+++++++++学生列表++++++++++
学号：1 姓名：李一
学号：2 姓名：李二
学号：3 姓名：李三
学号：4 姓名：李四
学号：5 姓名：李五
学号：6 姓名：李六
请输入要删除的学号：
2
+++++++++++学生列表+++++++++++
学号：1 姓名：李一
学号：3 姓名：李三
学号：4 姓名：李四
学号：5 姓名：李五
学号：6 姓名：李六

注意：TreeMap 类的使用方法与 HashMap 类相同，唯一不同的是 TreeMap 类可以对键对象进行排序，这里不再赘述。

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