Java集合Map常用子类简介
2016-12-22 本文已影响1444人
向日花开
Map(映射，存储的是“键-值”映射表，“键”是不能重复的)
如果键重复，则相当于修改对应键的值。
Map接口定义方法
int size();//获取map大小
boolean isEmpty();//size==0?
boolean containsKey(Object var1);//查看是否包含某个键
boolean containsValue(Object var1);//查看是否包含某个值
V get(Object var1);//跟据key获取值
V put(K var1, V var2);//Map接口有两个类型参数，K和V，分别表示键(Key)和值(Value)的类型,按Key值var1保存值var2,如果键重复，则相当于修改对应键的值。
V remove(Object var1);//移除键对应的值
void putAll(Map<? extends K, ? extends V> var1);//批量保存
void clear();//清空map
Set<K> keySet();//获取Map中键的集合
Collection<V> values();//获取Map中值的集合
Set<Map.Entry<K, V>> entrySet();//获取Map中值的键值对（遍历）
public interface Entry<K, V> {
K getKey();//键
V getValue();//值
V setValue(V var1);//修改键
boolean equals(Object var1);
int hashCode();
}
方法使用简介（以HashMap实现类为例）
HashMap 存储的数据是没有顺序的，键或值可以为null
/**
* Map
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//key //value//Map<K,V>
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(1, "aaa");//添加元素
map.put(2, "www");
map.put(3, "assaa");
map.put(4, "qqq");
map.put(5, "ggg");
map.put(1, "nnn");//修改元素
map.put(6, "ooo");
map.put(7, "232");
map.put(12, "ffds");
System.out.println(map.size() + "");//获取大小//8
//////////////////////
System.out.println(map.isEmpty());//size==0?//false
//////////////////////
System.out.println(map.containsKey(10));//查看是否包含某个键//false
/////////////////////
System.out.println(map.containsValue("ooo"));//查看是否包含某个值//true
/////////////////////
System.out.println(map.get(3));//跟据key获取值//assaa
/////////////////////
map.remove(12);//移除键对应的值
System.out.println(map.containsKey(12));//false
/////////////////////
Map<Integer, String> map1 = new HashMap<>();
map.put(100, "999");//添加元素
map.put(110, "222");//添加元素
map.put(120, "333");//添加元素
map.putAll(map1);//批量保存
Set<Integer> integers = map.keySet();//获取Map中键的集合
System.out.println(integers);//[1, 2, 3, 4, 100, 5, 6, 7, 120, 110]
////////////////////////
Collection<String> values = map.values();//获取Map中值的集合
System.out.println(values);//[nnn, www, assaa, qqq, 999, ggg, ooo, 232, 333, 222]
////////////////////////
Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();//迭代
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = entries.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Map.Entry<Integer, String> mapNext = iterator.next();
System.out.print(mapNext.getKey() + "-->" + mapNext.getValue() + "\t");
//1-->nnn 2-->www 3-->assaa 4-->qqq 100-->999 5-->ggg 6-->ooo 7-->232 120-->333 110-->222
}
}
}
额外延伸SparseArray
Hashtable
Hashtable和HashMap的区别
- Hashtable里面的方法几乎都是同步的，线程安全，HashMap则没有，但效率高。（同ArrAyList和Vector）
- Hashtable不允许存放null值(键和值都不可以)，而HashMap可以
相同点
- 存放元素无序
LinkedHashMap继承自HashMap
- LinkedHashMap 实现与 HashMap 的不同之处在于，LinkedHashMap 维护着一个运行于所有条目的双重链接列表。此链接列表定义了迭代顺序，
该迭代顺序可以是插入顺序或者是访问顺序(参考以下代码理解) - 不是线程安全
案例
/**
* LinkedHashMap
* LinkedHashMap和HashMap区别
* LinkedHashMap 保存了记录的插入顺序
* HashMap 则无序存放
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//关注点一：看添加之后的输出结果对比
System.out.println("关注点一：LinkedHashMap输出:");
LinkedHashMap<Integer, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap();
linkedHashMap.put(1, "aaa");//添加元素
linkedHashMap.put(7, "www");
linkedHashMap.put(5, "ggg");
linkedHashMap.put(1, "nnn");//修改元素
linkedHashMap.put(6, "ooo");
linkedHashMap.put(7, "232");
linkedHashMap.put(12, "ffds");
Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = linkedHashMap.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator = entries.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
Map.Entry<Integer, String> next = iterator.next();
System.out.print(next.getKey() + "-->" + next.getValue() + "\t");
//1-->nnn 7-->232 5-->ggg 6-->ooo 12-->ffds
}
System.out.println();
System.out.println("关注点一：HashMap输出:");
Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
map.put(1, "aaa");//添加元素
map.put(7, "www");
map.put(5, "ggg");
map.put(1, "nnn");//修改元素
map.put(6, "ooo");
map.put(7, "232");
map.put(12, "ffds");
Set<Map.Entry<Integer, String>> entries1 = map.entrySet();//迭代
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator1 = entries1.iterator();
while (iterator1.hasNext()) {
Map.Entry<Integer, String> mapNext = iterator1.next();
System.out.print(mapNext.getKey() + "-->" + mapNext.getValue() + "\t");
//1-->nnn 5-->ggg 6-->ooo 7-->232 12-->ffds
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////
//关注点二：换一个构造方法
System.out.println(); //10 大小//0.75还不清楚//true代表使用访问顺序
LinkedHashMap<Integer, String> linkedHashMap1 = new LinkedHashMap<>(10, 0.75f, true);
linkedHashMap1.put(1, "aaa");//添加元素
linkedHashMap1.put(7, "www");
linkedHashMap1.put(5, "ggg");
linkedHashMap1.put(1, "nnn");//修改元素
linkedHashMap1.put(6, "ooo");
linkedHashMap1.put(7, "232");
linkedHashMap1.put(12, "ffds");
System.out.println("=======================================================");
System.out.println("更换构造方法后未使用元素之前输出");
Set<Map.Entry<Integer, String>> entries2 = linkedHashMap1.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator2 = entries2.iterator();
while (iterator2.hasNext()) {
Map.Entry<Integer, String> next = iterator2.next();
System.out.print(next.getKey() + "-->" + next.getValue() + "\t");
//5-->ggg 1-->nnn 6-->ooo 7-->232 12-->ffds
}
System.out.println();
//关键点来了
System.out.println(linkedHashMap1.get(6));//ooo
System.out.println(linkedHashMap1.get(12));//ffds
System.out.println("更换构造方法后未使用元素之后输出");
Set<Map.Entry<Integer, String>> entries3 = linkedHashMap1.entrySet();
Iterator<Map.Entry<Integer, String>> iterator3 = entries3.iterator();
while (iterator3.hasNext()) {
Map.Entry<Integer, String> next = iterator3.next();
System.out.print(next.getKey() + "-->" + next.getValue() + "\t");
//5-->ggg 1-->nnn 7-->232 6-->ooo 12-->ffds
}
}
}
运行结果:
LinkedHashMap延伸（用途）
最近最少使用LRUcache
最近最少使用LRUcache
最近最少使用LRUcache
最近最少使用LRUcache
TreeMap
使用了二叉权的数据结构，key是有序，保存其唯一性用到了hashCode()、equals()以及比较器（唯一性判断,键排序同TreeSet）
案例
/**
* TreeMap：
* 使用了二叉权的数据结构，key是有序，保存其唯一性用到了hashCode()、equals()以及比较器（唯一性判断同HashSet）
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//来个稍微复杂点的：存放一个Student链表
//TreeMap<K,V>K类必须实现Comparable<T>接口，用于比较排序
TreeMap<String, List<Student>> map = new TreeMap<>();
List<Student> students1 = new ArrayList<>();
students1.add(new Student("小花", 23));
students1.add(new Student("小黑", 20));
students1.add(new Student("小鱼", 29));
students1.add(new Student("小小", 23));
map.put("小班", students1);
List<Student> students2 = new ArrayList<>();
students2.add(new Student("大花", 230));
students2.add(new Student("大黑", 200));
students2.add(new Student("大鱼", 290));
students2.add(new Student("大大", 230));
map.put("大班", students2);
Set<Map.Entry<String, List<Student>>> entries = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, List<Student>> entry : entries) {
List<Student> s = entry.getValue();
System.out.println(entry.getKey() + ":" + s);
}
}
}
class Student {
private String name;
private int age;
public Student(String name, int age) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "[" + this.name + ":\t" + this.age + "]";
}
}
运行结果
案例二
/**
* TreeMap自定义比较器
* <p>
* 案例:按地区存放学校
* 建模
* //School
* //Area
*/
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
List<School> schools1 = new ArrayList<School>();
schools1.add(new School("10", "火星1"));
schools1.add(new School("11", "火星2"));
schools1.add(new School("12", "火星3"));
List<School> schools2 = new ArrayList<School>();
schools2.add(new School("20", "北京1"));
schools2.add(new School("21", "北京2"));
schools2.add(new School("22", "北京3"));
//如果TreeMap<K,V>的K是自定义类型 ，则此类必须实现Comparable<T>接口，用于比较排序
Map<Area, List<School>> clsMap = new TreeMap<Area, List<School>>();
clsMap.put(new Area("1004", "火星"), schools1);
clsMap.put(new Area("1002", "北京"), schools2);
Set<Map.Entry<Area, List<School>>> entrySet = clsMap.entrySet();
for (Map.Entry<Area, List<School>> cls : entrySet) {
List<School> s = cls.getValue();
System.out.println(cls.getKey().id+"\t" + cls.getKey().name + ":" + s);
}
}
}
//
class Area implements Comparable<Area> {
//名字
String name;
//编号
String id;
public Area(String id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
@Override
public int compareTo(Area o) {
//先比较班级的名称，如果名称相同，再比较id(也可以先比较id再比较name)
int r = this.name.compareTo(o.name);
return r == 0 ? this.id.compareTo(o.id) : r;
}
@Override
public String toString() {
return this.name + "\t";
}
}
class School {
private String id;
private String name;
public School(String id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "School[id=" + id + ", name=" + name + "]";
}
}
运行结果
补充
List、Set、Map是否继承自Collection接口？
List、Set 是，Map 不是。Map是键值对映射容器，与List和Set有明显的区别，而Set存储的零散的元素且不允许有重复元素（数学中的集合也是如此），List是线性结构的容器，适用于按数值索引访问元素的情形。
阐述ArrayList、Vector、LinkedList的存储性能和特性。
ArrayList 和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector中的方法由于添加了synchronized修饰，因此Vector是线程安全的容器，但性能上较ArrayList差，因此已经是Java中的遗留容器。LinkedList使用双向链表实现存储（将内存中零散的内存单元通过附加的引用关联起来，形成一个可以按序号索引的线性结构，这种链式存储方式与数组的连续存储方式相比，内存的利用率更高），按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。Vector属于遗留容器（Java早期的版本中提供的容器，除此之外，Hashtable、Dictionary、BitSet、Stack、Properties都是遗留容器），已经不推荐使用，但是由于ArrayList和LinkedListed都是非线程安全的，如果遇到多个线程操作同一个容器的场景，则可以通过工具类Collections中的synchronizedList方法将其转换成线程安全的容器后再使用
Collection和Collections的区别？
Collection是一个接口，它是Set、List等容器的父接口；Collections是个一个工具类，提供了一系列的静态方法来辅助容器操作，这些方法包括对容器的搜索、排序、线程安全化等等
List、Map、Set三个接口存取元素时，各有什么特点？
List以特定索引来存取元素，可以有重复元素。Set不能存放重复元素（用对象的equals()方法来区分元素是否重复）。Map保存键值对（key-value pair）映射，映射关系可以是一对一或多对一。
