Java中的map与集合到底有什么关系？
Java集合的Map接口是什么？有哪些主要的实现类？又有哪些常用的方法？本篇将带你快速了解。
一、Map概述
1、Map
Map是一种键-值对（key-value）集合， 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是一种映射表，可以通过key快速查找value）。
2、Map接口
存放一对值的最大接口（接口中的每个元素都是一对，以 key-value 的形式保存）。
3、几点注意
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。key 不允许重复，value 可以重复（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。
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。
4、常用方法
不用死记，不记得时鼠标定位或选中HashMap/TreeMap，按ctrl+B查看源码及对应的方法。
containsKey(Object key)、containsValue(Object value)：是否包含指定key，一个或多个value（键唯一，值可重复）
get(Object key)：获取指定键对应的值
put(K key, V value)、putAll(Map m)：添加键值对（已有则覆盖）/复制指定 Map 中的键值对到本 Map 中
remove(Object key)、 remove(Object key, Object value)：移除指定key对应的元素/指定key对应的键值。
Set entrySet()、Set keySet()：返回Map集合中所有键值对的 Set 集合/返回 Map 集合中所有键对象的 Set 集合
clear()、isEmpty()、size()、Collection values()：返回Map中所有 value 组成的 Collection
5、案例
需求：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。
import java.util.HashMap; //导包
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;
public class MapDemo {
public static void main(String[] args){
HashMap users=new HashMap(); //创建HashMap集合对象
users.put("11", "张三"); // 向Map集合中添加键值对
users.put("22", "李四");
users.put("33", "王五");
users.put("44", "赵六");
users.put("55", "王八");
System.out.println("***** 学生列表 *****");
Iterator it=users.keySet().iterator(); //获取迭代器,keySet()返回Map集合中所有键对象的Set集合
//由于迭代器是Collection中的方法，所以先利用keySet()把Map转化为Set集合(Collection的子接口)，才能获取迭代器
while (it.hasNext()){ //遍历集合
//两种类型(1统一Object类,不用强转.2强转:String key=(String) it.next();
Object key= it.next(); //获取并迭代键
Object val=users.get(key); //获取键对应的值
System.out.println("学号："+key+" "+"姓名："+val);
}
Scanner sc=new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入要删除的学号：");
int sno= sc.nextInt();
// 判断是否包含指定键
if(users.containsKey(String.valueOf(sno))){ //String.valueOf(),将其他类型对象转化为字符串类型
users.remove(String.valueOf(sno));
}else {
System.out.println("该学生不存在！");
}
System.out.println("***** 学生列表 *****");
it=users.keySet().iterator(); //获取迭代器,keySet()返回Map集合中所有键对象的Set集合
while(it.hasNext()){ //遍历
Object key=it.next(); //获取并迭代键
Object val=users.get(key); //获取键对应的值
System.out.println("学号："+key+" "+"姓名："+val);
}
}
}
运行结果
***** 学生列表 *****
学号：11 姓名：张三
学号：22 姓名：李四
学号：33 姓名：王五
学号：44 姓名：赵六
学号：55 姓名：王八
请输入要删除的学号：
22
***** 学生列表 *****
学号：11 姓名：张三
学号：33 姓名：王五
学号：44 姓名：赵六
学号：55 姓名：王八
注：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。
6、Map集合的遍历（4种方法）
6.1 方法说明
List 和 Set 集合的遍历不同，Map有两组值（可以只遍历值，或只遍历键，或同时遍历），Map 及实现 Map 的接口类（如 HashMap、TreeMap、LinkedHashMap、Hashtable 等）都能用以下几种方式遍历。
entries方法（最常见也最常用）
for-each循环（一般只遍历键或只遍历值时使用，性能较entrySet好）
Iterator迭代器
键取值（get方法）遍历（效率低，耗时）
6.2 示例
1） entries方法
public class HashMapDemo1 {
public static void main(String[] args){
Map<String,String> map=new HashMap<>(); // 创建HashMap集合对象，使用泛型指定键值的类型
map.put("我的个人小站", "https://zhengyquan.gitee.io/"); // 添加键值对
map.put("我的腾讯云社区首页", "https://cloud.tencent.com/developer/user/10491946");
for(Map.Entry<String,String> entry: map.entrySet()){ // entries方法遍历
String mapKey=entry.getKey(); //获取键
String mapValue= entry.getValue(); //获取值
System.out.println(mapKey+":"+mapValue); //输出结果
}
}
}
运行结果
我的腾讯云社区首页:https://cloud.tencent.com/developer/user/10491946
我的个人小站:https://zhengyquan.gitee.io/
2）for-each循环
import java.util.HashMap; //导包
import java.util.Map;
public class HashMapDemo1 {
public static void main(String[] args){
Map<String,String> map=new HashMap<>(); // 创建HashMap集合对象，使用泛型指定键值的类型
map.put("我的个人小站", "https://zhengyquan.gitee.io/"); // 添加键值对
map.put("我的腾讯云社区首页", "https://cloud.tencent.com/developer/user/10491946");
for(String key:map.keySet()){ // 使用for-each遍历键集合
System.out.println(key);
}
for(String value: map.values()){ // 使用for-each遍历值集合
System.out.println(value);
}
}
}
运行结果
我的腾讯云社区首页
我的个人小站
https://cloud.tencent.com/developer/user/10491946
https://zhengyquan.gitee.io/
3）Iterator迭代器
import java.util.HashMap; //导包
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
public class HashMapDemo1 {
public static void main(String[] args){
Map<String,String> map=new HashMap<>(); // 创建HashMap集合对象，使用泛型指定键值的类型
map.put("我的个人小站", "https://zhengyquan.gitee.io/"); // 添加键值对
map.put("我的腾讯云社区首页", "https://cloud.tencent.com/developer/user/10491946");
Iterator<Map.Entry<String,String>> entries=map.entrySet().iterator(); //获取迭代器对象
while(entries.hasNext()){ //hasNest()迭代遍历
Map.Entry<String,String> entry=entries.next();
String key=entry.getKey(); //获取键
String value=entry.getValue(); //获取值
System.out.println(key+":"+value);
}
}
}
运行结果
我的腾讯云社区首页:https://cloud.tencent.com/developer/user/10491946
我的个人小站:https://zhengyquan.gitee.io/
4）键取值（get()方法）遍历
import java.util.HashMap; //导包
import java.util.Map;
public class HashMapDemo1 {
public static void main(String[] args){
Map<String,String> map=new HashMap<>(); // 创建HashMap集合对象，使用泛型指定键值的类型
map.put("我的个人小站", "https://zhengyquan.gitee.io/"); // 添加键值对
map.put("我的腾讯云社区首页", "https://cloud.tencent.com/developer/user/10491946");
for(String key : map.keySet()){ //for-each循环
String value = map.get(key); //get()方法获取值，键取值
System.out.println(key+":"+value);
}
}
}
运行结果
我的腾讯云社区首页:https://cloud.tencent.com/developer/user/10491946
我的个人小站:https://zhengyquan.gitee.io/
二、HashMap
1、概述
HashMap 是最常用的一种Map实现，按哈希算法来存取键对象（即根据键的 HashCode 值存储数据），具有很快的访问速度，最多允许一条记录的键为 null，不支持线程同步。
HashMap是一种以空间换时间的映射表，它的实现原理决定了内部的Key是无序的，即遍历HashMap的Key时，其顺序是不可预测的（但每个Key都会遍历一次且仅遍历一次）。
HashMap 继承于AbstractMap，实现了 Map、Cloneable、java.io.Serializable 接口。
2、常用方法
列举几个，其他方法ctrl+B查看源码或网站/API帮助文档
- 添加元素：put()、putAll()..
- 访问元素：get(key)..
- 删除元素：remove(key)
- 清除所有：clear()、计算大小：size()、迭代：for-each...
3、示例
import java.util.HashMap;
public class HashMapDemo {
public static void main(String[] args){
//创建HashMap集合对象，使用泛型指定键值的类型，使用基本类型的包装类
HashMap<Integer,String> name=new HashMap<>();
name.put(1,"zhangsan"); //向集合name中添加键值对
name.put(2,"lishi");
name.put(3,"wangwu");
name.put(4,"zhaoliu");
System.out.println("name集合："+name);
HashMap<Integer,String> name1=new HashMap<>();
name1.put(5,"xiaoming"); //向集合name1中添加键值对
name1.put(6,"wangba");
name.putAll(name1); //将name1所有键/值对添加到name集合中
System.out.println("添加name1集合中所有键值对后的name集合："+name);
System.out.println("name集合的大小："+name.size()); //大小
System.out.println("获取name集合中键为4对应的值："+name.get(4)); //获取值
name.remove(4); //移除键值对
System.out.println("删除name集合中键为4对应键值对后的name集合："+name);
name.clear(); //清空集合
System.out.println("清空name集合："+name);
}
}
运行结果
name集合：{1=zhangsan, 2=lishi, 3=wangwu, 4=zhaoliu}
添加name1集合中所有键值对后的name集合：{1=zhangsan, 2=lishi, 3=wangwu, 4=zhaoliu, 5=xiaoming, 6=wangba}
name集合的大小：6
获取name集合中键为4对应的值：zhaoliu
删除name集合中键为4对应键值对后的name集合：{1=zhangsan, 2=lishi, 3=wangwu, 5=xiaoming, 6=wangba}
清空name集合：{}
三、TreeMap（了解）
1、概述
- 可以对键对象进行排序（HashMap不能，其他使用方法与 HashMap 类相同）
- 是SortedMap（接口）的实现类，在内部会对Key进行排序。
- 使用TreeMap时，放入的Key必须实现Comparable接口，如果没有实现，必须在创建TreeMap时同时指定一个自定义排序算法
- String、Integer这些类已经实现了Comparable接口，因此可以直接作为Key使用。作为Value的对象则没有任何要求。
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