Java集合-Map接口(key-value)

news2024/11/16 17:35:07

Map接口的特点：①KV键值对方式存储②Key键唯一，Value允许重复③无序。

Map有四个实现类：1.HashMap类2.LinkedHashMap类3.TreeMap类4.Hashtable类

1.HashMap类：

存储结构：哈希表 = 数组Node[ ] + 链表（红黑树）

扩容方法：resize()

扩容机制：原数组的2倍

特点：①Key唯一，不允许重复②Value允许重复③无序

HashMap: KV键值对集合，key唯一，value允许重复
put()方法:添加键值对，如果key不存在，则返回null; 如果key存在，则保存新value,返回旧
value
get()方法:根据key,获取value，如果key存在，获取该元素的键值对的value值;如果不存在，
则获取该元素的键值对的value值为null;如果返回的value为null, 类型转换时，会发生空指针

public static void main(String[] args) {
		
		// Map键值对集合
		//保存城市人口信息
		// key :城市名称.
		// val:人口数量
		HashMap<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>();
		map.put("X咸阳",1100);
		
		HashMap<String,Integer> anotherMap = new HashMap<String,Integer>();
		anotherMap.put("B北京", 2500);
		anotherMap.put("C长春", 300);
		anotherMap.put("D大连", 1000);
		map.putAll(anotherMap);
		anotherMap.put("D大连", 1000);  //key不允许重复
		map.put("E鄂尔多斯", 1000);//value不允许重复
		
		System.out.println(map);

	}

输出：

{D大连=1000, E鄂尔多斯=1000, C长春=300, B北京=2500, X咸阳=1100}

put()与get()方法：

public static void main(String[] args) {
	HashMap<String,Integer> cityMap = new HashMap<String,Integer>();
	
	//put()方法：添加键值对
	//如果key不存在，则返回null
	System.out.println(cityMap.put("X西安", 1100));
	System.out.println(cityMap.put("B北京", 2500));
	System.out.println(cityMap.put("C长春", 300));
	System.out.println(cityMap.put("D大连", 1000));
	//如果key存在，则保存新value,返回旧value
	System.out.println(cityMap.put("X西安", 1200));
	
	//get()方法：根据Key值，获取value
	//key存在
	int value1 = cityMap.get("B北京");
	System.out.println("B北京===>"+value1);
	
	//key不存在
	Integer value2 = cityMap.get("N南京");
	System.out.println("N南京"+value2);
	
	//如果返回的value为null,类型转换时，会发生空指针
	int value3 = cityMap.get("N南京");
	}

 输出：

null
null
null
null
1100
B北京===>2500
N南京null
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at com.zad.day24_1_26_01.Text08.main(Text08.java:28)

遍历map:

遍历Map
方式1:获取所有的key,然后按照每个key获取对应的value
方式2:获取所有的value
方式3:将每个KV键值对按照Entry类型的对象，统一获取

方式1 :获取所有的key,然后按照每个key获取对应的value
 

public static void main(String[] args) {
		HashMap<String,String[]> map = new HashMap<String,String[]>();
		
		map.put("华语", new String[] { "林俊杰", "陈奕迅", "邓紫棋", "薛之谦", "汪苏泷", "李荣浩" });
		map.put("欧美", new String[] { "贾斯丁比伯", "威肯", "艾兰沃克", "德雷克" });
		map.put("乐队", new String[] { "魔力红", "烟鬼组合", "共和时代", "辅音组合", "Linkin Park", "Westlife" });
		
		//遍历Map
		//方式1：获取所有的key,然后按照每个key获取对应的value
		Set<String> keys = map.keySet();//获取map中所有的key
		
		System.out.println("所有的key:"+keys);
		System.out.println("按照每个key,获取对应的value");
		
		Iterator<String> it = keys.iterator();
		while(it.hasNext()) {
			String key = it.next();//获取每个key
			String[] val = map.get(key);//按照key获取对应的value
			System.out.printf("%s ---> %s  \n",key,Arrays.toString(val));	
		}
		
		
		
	}

输出：

所有的key:[华语, 乐队, 欧美]
按照每个key,获取对应的value
华语 ---> [林俊杰, 陈奕迅, 邓紫棋, 薛之谦, 汪苏泷, 李荣浩]  
乐队 ---> [魔力红, 烟鬼组合, 共和时代, 辅音组合, Linkin Park, Westlife]  
欧美 ---> [贾斯丁比伯, 威肯, 艾兰沃克, 德雷克]

方式2：获取所有的value

public static void main(String[] args) {
		HashMap<String,String[]> map = new HashMap<String,String[]>();
		
		map.put("华语", new String[] { "林俊杰", "陈奕迅", "邓紫棋", "薛之谦", "汪苏泷", "李荣浩" });
		map.put("欧美", new String[] { "贾斯丁比伯", "威肯", "艾兰沃克", "德雷克" });
		map.put("乐队", new String[] { "魔力红", "烟鬼组合", "共和时代", "辅音组合", "Linkin Park", "Westlife" });
		
		//遍历map
		//方式2：获取所有的value
		Collection<String[]> values=map.values();
		for(String[] array:values) {
			System.out.println(Arrays.toString(array));
		}
	
		
	}

输出：

[林俊杰, 陈奕迅, 邓紫棋, 薛之谦, 汪苏泷, 李荣浩]
[魔力红, 烟鬼组合, 共和时代, 辅音组合, Linkin Park, Westlife]
[贾斯丁比伯, 威肯, 艾兰沃克, 德雷克]

 方式3：将每个KV键值对按照Entry类型的对象，统一获取

public static void main(String[] args) {
		HashMap<String, String[]> map = new HashMap<String, String[]>();

		map.put("华语", new String[] { "林俊杰", "陈奕迅", "邓紫棋", "薛之谦", "汪苏泷", "李荣浩" });
		map.put("欧美", new String[] { "贾斯丁比伯", "威肯", "艾兰沃克", "德雷克" });
		map.put("乐队", new String[] { "魔力红", "烟鬼组合", "共和时代", "辅音组合", "Linkin Park", "Westlife" });
		
		//遍历Map
		//方式3：将每个KV键值对按照Entry类型的对象，统一获取
		Set<Entry<String,String[]>> entrys = map.entrySet();
		for(Entry<String,String[]>  keyValue:entrys) {
			System.out.printf("%s--->%s\n",keyValue.getKey(),Arrays.toString(keyValue.getValue()));
		}
	}

 输出：

华语--->[林俊杰, 陈奕迅, 邓紫棋, 薛之谦, 汪苏泷, 李荣浩]
乐队--->[魔力红, 烟鬼组合, 共和时代, 辅音组合, Linkin Park, Westlife]
欧美--->[贾斯丁比伯, 威肯, 艾兰沃克, 德雷克]

常用方法：

  • 判断key是否存在: containsKey()方法
  • 根据key获取value,如果key不存在，则返回default默认值: getOrDefault()方法
  • 根据key,删除KV键值对:remove()方法
  • 获取键值对的数量:size()方法

public static void main(String[] args) {
		//歌手分类
		HashMap<String, String[]> map=new HashMap<String, String[]>();
		
		map.put("华语", new String[] { "林俊杰", "陈奕迅", "邓紫棋", "薛之谦", "汪苏泷", "李荣浩" });
		map.put("欧美", new String[] { "贾斯丁比伯", "威肯", "艾兰沃克", "德雷克" });
		map.put("乐队", new String[] { "魔力红", "烟鬼组合", "共和时代", "辅音组合", "Linkin Park", "Westlife" });
		
		//判断key是否存在
		boolean isContains = map.containsKey("日韩");
		System.out.println(isContains);
		
		//根据key获取value，如果key不存在，则返回default默认值
		String[] value = map.getOrDefault("日韩", new String[] {});
		System.out.println(Arrays.toString(value));
		
		//根据key，删除KV键值对
		map.remove("欧美");
		System.out.println(map);
		
		//获取键值对的数量
		int size = map.size();
		System.out.println(size);
	}

 输出：

false
[]
{华语=[Ljava.lang.String;@3d8c7aca, 乐队=[Ljava.lang.String;@5ebec15}
2

 应用例：统计英文字母、中文、数字、标点符号的个数

public static void main(String[] args) {
		//统计英文字母、中文、数字、标点符号的个数
		String str = "OMG,你们的中英混搭真是各有千秋,但Someone丝毫掩盖不了你们那硬朗的英语底子！For eg.papi酱真的very有才华啊，哦买噶的，U6666666!!!罢特，someone也是成功地掩盖了自己小学程度的英语水平!这样式的，I是不会use的，because l hate 这种人very much~";

		//统计结果，保存到map中
		HashMap<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
//		map.put("letters", 0);
//		map.put("numbers", 0);
//		map.put("chinese", 0);
//		map.put("flags", 0);

		// 遍历字符串，判断每个字符
		for (int i = 0; i < str.length(); i++) {
			// 获取每一个字符
			char c = str.charAt(i);

			if (c >= 'A' && c < 'Z' || c > 'a' && c < 'z') {
				//获取一个字符
				int oldValue = map.getOrDefault("letters", 0);
				int newValue = oldValue + 1;
				map.put("letters", newValue);
			} else if (c > '0' && c < '9') {
				map.put("numbers", map.getOrDefault("numbers", 0)+1);
			} else if (c >= 0x4e00 && c <= 0x29fa5) {
				map.put("chinese", map.getOrDefault("chinese", 0) + 1);
			} else {
				map.put("flags", map.getOrDefault("flags", 0)+ 1);
			}
		}
		System.out.println(map);

	}

输出：

{chinese=79, flags=16, numbers=7, letters=52}
2.LinkedHashMap类：

存储结构：数组+链表+红黑树，，维护使用链表，记录顺序

特点：①Key唯一，不允许重复②Value允许重复③有序④LinkedHashMap是HashMap的子类

 应用例:统计每个字符出现的次数

public static void main(String[] args) {
		//统计每个字符出现的次数
		//无序
		String str = "qurfkjcbsdjqpiurfufhdvlajydfgquyvhvaljhvqouygqhvhv";
//		HashMap<String,Integer> map1 = new HashMap<String, Integer>();
		//有序
		LinkedHashMap<String,Integer> map2 = new LinkedHashMap<String, Integer>();
		
		for(int i = 0;i<str.length();i++) {
			String key = str.substring(i,i+1);
			
			//判断key是否存在
			if(map2.containsKey(key)) {
				//该字符(key)存在
				map2.put(key, map2.get(key)+1);
			}else {
				//该字符不存在
				map2.put(key, 1);
			}
		}
		System.out.println(map2);
		
		
	}

 输出：

{q=5, u=5, r=2, f=4, k=1, j=4, c=1, b=1, s=1, d=3, p=1, i=1, h=5, v=6, l=2, a=2, y=3, g=2, o=1}
3.TreeMap类：

特点：①Key唯一，不允许重复②Value允许重复③按照Key自动排序④AbstractMap的子类

存储结构：树中的每个节点均是Entry内部类对象（红黑树）

例：按照key自动排序，通过key进行比较后排序！！！

public static void main(String[] args) {
		//HashMap:无序，按照key计算保存位置
		//HashMap<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		
		// TreeMap:按照key自动排序，通过key进行比较后排序
		TreeMap<String, String> map = new TreeMap<String, String>();

		map.put("SN201", "A1");
		map.put("SN111", "A2");
		map.put("SN107", "A3");
		map.put("SN191", "A4");
		map.put("SN100", "A5");
		map.put("SN103", "A6");
		map.put("SN2011", "A7");
		map.put("SN1031", "A8");
		map.put("SN1231", "A9");

		for (Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
		}
	}

 输出：

SN100:A5
SN103:A6
SN1031:A8
SN107:A3
SN111:A2
SN1231:A9
SN191:A4
SN201:A1
SN2011:A7

 调用TreeMap<>()的有参构造方法，重写compare()方法，按照大小排序

public static void main(String[] args) {
		//HashMap:无序，按照key计算保存位置
		//HashMap<String,String> map = new HashMap<String,String>();
		
		// TreeMap:按照key自动排序，通过key进行比较后排序
		TreeMap<String, String> map = new TreeMap<String, String>(new Comparator<String>() {

			@Override
			public int compare(String o1, String o2) {
				int n1 = Integer.parseInt(o1.substring(2));
				int n2 = Integer.parseInt(o2.substring(2));

				return n1 - n2;
			}
		});

		map.put("SN201", "A1");
		map.put("SN111", "A2");
		map.put("SN107", "A3");
		map.put("SN191", "A4");
		map.put("SN100", "A5");
		map.put("SN103", "A6");
		map.put("SN2011", "A7");
		map.put("SN1031", "A8");
		map.put("SN1231", "A9");

		for (Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
			System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
		}
	}

输出：

SN100:A5
SN103:A6
SN107:A3
SN111:A2
SN191:A4
SN201:A1
SN1031:A8
SN1231:A9
SN2011:A7
4.Hashtable类

特点：①Key唯一，不允许重复②Value允许重复③key 和 value不允许为空，如果为null，则抛出NullPointerExceptino④线程安全，使用synchronized加锁，性能较差

存储结构：数组+链表

  • 允许使用null做key
  • 不允许使用null做value
public static void main(String[] args) {
		
		HashMap<String, String> map=new HashMap<String, String>();
		map.put(null, "巴黎世家");//不允许使用null做key
		map.put("AAA", null);//允许使用null做value
		System.out.println(map);
		
		Hashtable<String, String> table=new Hashtable<String, String>();
		table.put(null, "巴黎世家");//不允许使用null做key
		table.put("AAA", null);//不允许使用null做value
		System.out.println(table);
		}

输出：

{null=巴黎世家, AAA=null}
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at java.util.Hashtable.put(Hashtable.java:465)
	at com.zad.day24_1_26_01.Text15.main(Text15.java:15)

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