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Java 深入淺出掌握Map集合之雙列集合

更新時(shí)間：2021年11月11日 11:52:35 作者：?jiǎn)贪途鷥?

雙列集合是每個(gè)元素都有鍵與值兩部分組成的集合,記錄的是鍵值對(duì)對(duì)應(yīng)關(guān)系,即通過鍵可以找到值,鍵必須是唯一,值可以重復(fù),接下來跟著小編具體了解吧

前言

友友們，大家好哇！這一期我為大家?guī)黼p列集合（Map）的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)講解，那么什么是雙列集合呢？Map集合就是采用了key-value鍵值對(duì)映射的方式進(jìn)行存儲(chǔ)。通俗的講，和查字典類似，查字典時(shí)，我們通過偏旁或筆畫等查詢漢字，集合里通過key找到對(duì)應(yīng)的value，用學(xué)生類來說，key相當(dāng)于學(xué)號(hào)，value對(duì)應(yīng)name。

Map集合

Map概述

Map是一種依照鍵（key）存儲(chǔ)元素的容器，鍵（key）很像下標(biāo)，在List中下標(biāo)是整數(shù)。在Map中鍵（key）可以使任意類型的對(duì)象。Map中不能有重復(fù)的鍵（Key），每個(gè)鍵（key）都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的值（value）。一個(gè)鍵（key）和它對(duì)應(yīng)的值構(gòu)成map集合中的一個(gè)元素。

Map特點(diǎn)

鍵值對(duì)應(yīng)關(guān)系
一個(gè)鍵對(duì)應(yīng)一個(gè)值
鍵不能重復(fù)，值可以重復(fù)
元素存取無序

Map集合的功能

基本功能

public class MapDemo_01 {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建集合對(duì)象
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
 
        //V put(K key,V value)：添加元素
        map.put("灰太狼","紅太狼");
        map.put("喜羊羊","美羊羊");
        map.put("扁嘴倫","暖羊羊");
 
        //V remove(Object key)：根據(jù)鍵刪除鍵值對(duì)元素
//        System.out.println(map.remove("喜羊羊"));
        //沒有對(duì)應(yīng)的鍵，則返回null
//        System.out.println(map.remove("沸羊羊"));
 
        //void clear()：移除所有的鍵值對(duì)元素
//        map.clear();
 
        //boolean containsKey(Object key)：判斷集合是否包含指定的鍵
//        System.out.println(map.containsKey("喜羊羊"));
        //包含返回true，反之false
//        System.out.println(map.containsKey("沸羊羊"));
 
        //boolean isEmpty()：判斷集合是否為空
//        System.out.println(map.isEmpty());
 
        //int size()：集合的長(zhǎng)度，也就是集合中鍵值對(duì)的個(gè)數(shù)
        System.out.println(map.size());
 
        System.out.println(map);
    }
}

獲取功能

public class MapDemo_02 {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建集合對(duì)象
        Map<String, String> map = new HashMap<>();
 
        //添加元素
        map.put("灰太狼", "紅太狼");
        map.put("喜羊羊", "美羊羊");
        map.put("扁嘴倫", "暖羊羊");
 
        //V get(Object key):根據(jù)鍵獲取值
//        System.out.println(map.get("灰太狼"));
 
        //Set<K> keySet():獲取所有鍵的集合
//        Set<String> keySet = map.keySet();
//        for(String key : keySet) {
//            System.out.println(key);
//        }
 
        //Collection<V> values():獲取所有值的集合
        Collection<String> values = map.values();
        for(String value : values) {
            System.out.println(value);
        }
    }
}

Map集合的遍歷

方式一：

1）獲取所有鍵的集合。用keySet()方法實(shí)現(xiàn)
2）遍歷鍵的集合，獲取到每一個(gè)鍵。用增強(qiáng)for實(shí)現(xiàn)
3）根據(jù)鍵去找值。用get(Object key)方法實(shí)現(xiàn)

public class MapDemo_03 {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建集合對(duì)象
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
 
        //添加元素
        map.put("灰太狼", "紅太狼");
        map.put("喜羊羊", "美羊羊");
        map.put("扁嘴倫", "暖羊羊");
 
        //獲取所有鍵的集合。用keySet()方法實(shí)現(xiàn)
        Set<String> keySet = map.keySet();
        //遍歷鍵的集合，獲取到每一個(gè)鍵。用增強(qiáng)for實(shí)現(xiàn)
        for (String key : keySet) {
            //根據(jù)鍵去找值。用get(Object key)方法實(shí)現(xiàn)
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key + "," + value);
        }
    }
}

方式二：

1）獲取所有鍵值對(duì)對(duì)象的集合：Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：獲取所有鍵值對(duì)對(duì)象的集合
2）遍歷鍵值對(duì)對(duì)象的集合，得到每一個(gè)鍵值對(duì)對(duì)象：用增強(qiáng)for實(shí)現(xiàn)，得到每一個(gè)Map.Entry
3）根據(jù)鍵值對(duì)對(duì)象獲取鍵和值：用getKey()得到鍵，用getValue()得到值

public class MapDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建集合對(duì)象
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
 
        //添加元素
        map.put("灰太狼", "紅太狼");
        map.put("喜羊羊", "美羊羊");
        map.put("扁嘴倫", "暖羊羊");
 
        //獲取所有鍵值對(duì)對(duì)象的集合
        Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
        //遍歷鍵值對(duì)對(duì)象的集合，得到每一個(gè)鍵值對(duì)對(duì)象
        for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
            //根據(jù)鍵值對(duì)對(duì)象獲取鍵和值
            String key = me.getKey();
            String value = me.getValue();
            System.out.println(key + "," + value);
        }
    }
}

Map集合的各個(gè)子類

1）Hashtable:

底層是哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，線程是同步的，不可以存入null鍵，null值。
效率較低，被HashMap 替代。

2）HashMap:（數(shù)據(jù)無序、唯一）

底層是哈希表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，線程是不同步的，可以存入null鍵，null值。
要保證鍵的唯一性，需要覆蓋hashCode方法，和equals方法。

3）LinkedHashMap：（數(shù)據(jù)有序、唯一）

該子類基于哈希表又融入了鏈表。可以Map集合進(jìn)行增刪提高效率。

4）TreeMap:（數(shù)據(jù)有序、唯一）

底層是二叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?？梢詫?duì)map集合中的鍵進(jìn)行排序。需要使用Comparable或者Comparator 進(jìn)行比較排序。return 0，來判斷鍵的唯一性。

集合框架圖

今天驗(yàn)收關(guān)卡的時(shí)候，老師針對(duì)集合這部分內(nèi)容，給出了一些補(bǔ)充知識(shí)與相關(guān)問題，我簡(jiǎn)短總結(jié)了一下。

【1】ArrayList、LinkedList、Vector三者區(qū)別：

Vector：數(shù)組，線程安全

ArrayList：List子類，數(shù)據(jù)存取有序，可重復(fù)；底層是數(shù)組結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，有索引，查詢快、增刪慢；線程不安全

LinkedList：List子類，數(shù)據(jù)存取有序，可重復(fù)；底層是鏈表結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，指針，查詢慢、增刪快；線程不安全

【2】HashMap與HashTable區(qū)別：

1）底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同：HashTable只有數(shù)組+鏈表（JDK1就提出）；HashMap在JDK1.8之前數(shù)組+鏈表，在1.8之后數(shù)組+鏈表/紅黑樹

2）初始化容量不同：HashMap 的初始容量為：16，Hashtable 初始容量為：11，兩者的負(fù)載因子默認(rèn)都是：0.75

3）擴(kuò)容機(jī)制不同：當(dāng)已用容量>總?cè)萘?* 負(fù)載因子時(shí)，HashMap 擴(kuò)容規(guī)則為當(dāng)前容量翻倍，Hashtable 擴(kuò)容規(guī)則為當(dāng)前容量翻倍 +1

4）Hashtable是不允許鍵或值為 null 的，HashMap 的鍵值則都可以為 null

【3】HashSet與TreeSet區(qū)別：

HashSet：

1）不能保證元素的排列順序，順序有可能發(fā)生變化

2）集合元素可以是null,但只能放入一個(gè)null

3）HashSet底層是采用HashMap實(shí)現(xiàn)的

4）HashSet底層是哈希表實(shí)現(xiàn)的

TreeSet：

1）Treeset中的數(shù)據(jù)是排好序的，不允許放入null值

2）TreeSet是通過TreeMap實(shí)現(xiàn)的,只不過Set用的只是Map的key

3）TreeSet的底層實(shí)現(xiàn)是采用二叉樹（紅-黑樹）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

【4】Collection和Collections的區(qū)別：

Collection：

一個(gè)集合接口，它提供了對(duì)集合對(duì)象進(jìn)行基本操作的通用接口方法。實(shí)現(xiàn)接口的類主要有List和Set，該接口的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了各種具體的集合提供最大化的統(tǒng)一的操作方式

Collections：

針對(duì)集合類的一個(gè)包裹類，它提供了一系列靜態(tài)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)各種集合的搜索、排序以及線程安全化等操作，其中的大多數(shù)方法都是用于處理線性表。Collections類不能實(shí)例化，如同一個(gè)工具類，服務(wù)于Collection框架。如果在使用Collections類的方法時(shí)，對(duì)應(yīng)的Collection對(duì)象null，則這些方法都會(huì)拋出NullPointerException