Java核心(集合类2-Set 集合、Map 集合）
一、Set 集合
Set 集合中的对象不按特定的方式排序，只是简单地把对象加入集合中，但 Set 集合中不能包含重复对象。Set 集合由 Set 接口和 Set 接口的实现类组成。 Set 接口继承了 Collection 接口，因此包含 Collection 接口的所有方法。
ps ：Set 的构造由一个约束条件，传入的 Colletion 对象不能有重复值，必须小心操作可变对象（Mutable Object）。如果一个 Set 中的可变元素改变了自身状态导致 Object.equals(Object)=true ，则会出现一些问题。
Set 接口常用的实现类有 HashSet 类与 TreeSet 类。
( 1 ) ：HashSet 类实现 Set 接口，有哈希表（实际上是一个 HashMap 实例）支持。它不保证 Set 的迭代顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。此类允许使用 null 元素。
( 2 ) ：TreeSet 类不仅实现了 Set 接口，还实现了 java.util.SortedSet 接口，因此，TreeSet 类实现的 Set 集合在遍历集合时按照自然顺序递增排序，也可以按照指定比较器递增排序，既可以通过比较器对用 TreeSet 类实现的 Set 集合中的对象进行排序。
| 方法 | 功能描述 |
| first() | 返回此 Set 中当前第一个（最低）元素 |
| last() | 返回此 Set 中当前最后一个（最高）元素 |
| comparator() | 返回对此 Set 中的元素进行排序的比较器。如果此 Set 使用自然顺序，则返回 null |
| headSet(E toElement) | 返回一个新的 Set 集合，新集合包含 toElement （不包含）之前的所有对象 |
| subSet(E fromElement , EfromElement) | 返回一个新的 Set 集合，包含 fromElement（包含）对象与 fromElement（不包含）对象之间的所有对象 |
| tailSet(E fromElement) | 返回一个新的 Set 集合，心机和包含对象 fromElement（包含）之后的所有对象 |
eg 1.1 在项目中创建类 UpdateStu ，实现 Comparable 接口，重写该接口中的 compareTo() 方法。在主方法中创建 UpdateStu 对象，创建集合，并将 UpdateStu 对象添加到集合中。遍历该集合中的全部元素，以及通过 headSet()、subSet() 方法获取的部分集合。
package com.CollectionDemo;
import java.util.Iterator;
import java.util.TreeSet;
public class UpdateStu implements Comparable运行结果为 ：
Set 集合中的所有元素:
521李同学
529陈同学
537王同学
545林同学
截取前面部分的集合:
521李同学
截取中间部分的集合:
529陈同学存入 TreeSet 类实现的 Set 集合必须实现 Comparable 接口，该接口中的 compareTo(Object o) 方法比较此对象与指定对象的顺序。如果该对象小于、等于或大于指定对象，则分别返回负整数、0 或正整数。
ps : headSet() 、subSet() 、tailSet() 方法截取对象生成新集合时是否包含指定的参数，可通过如下方法来判别：如果指定参数位于新集合的起始位置，则包含该对象，如 subSet() 方法的第一个参数和 tailSet() 方法的参数；如果指定参数时新集合的终止位置，则不包含该参数，如 headSet() 方法的入口参数和 subSet() 方法的第一个入口参数。
二、Map 集合
Map 集合没有 Collection接口，其提供的是 key 到 value 的映射。Map 中不能包含相同的 key ，每个 key 只能映射一个 value 。key 还决定了存储对象在映射中的存储位置，但不是由 key 对象本身决定的，而是通过一个 ” 散列技术 ” 进行处理，产生一个散列码的整数值，散列码通常用作一个偏移量，该偏移量对应分配给映射的内存区域的起始位置，从而确定存储对象在映射中的存储位置。 Map 集合包括 Map 接口以及 Map 接口的所有实现类。
2.1 Map 接口
Map 接口提供了将 key 映射到值的对象。一个映射不能包含重复的 key ，每个 key 最多只能映射到一个值。
| 方法 | 功能描述 |
| put(K key , V value) | 向集合中添加指定的 key 与 value 的映射关系 |
| containsKey(Object key) | 如果此映射包含指定 key 的映射关系，则返回 true |
| containsValue（Object value） | 如果此映射将一个或多个 key 映射到指定值，则返回 true |
| get（Object key） | 如果存在指定的 key 对象，则返回该对象对应的值，否则返回 null |
| keySet() | 返回该集合中的所有 key 对象形成的 Set 集合 |
| values() | 返回该集合中所有值对象形成的 Collection 集合 |
eg 2.1 在项目中创建类 UpdateStuMap ,在主方法中创建 Map 集合，并获取 Map 集合中的所有 key 对象集合和所有 values() 值集合，最后遍历集合。
package com.CollectionDemo;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class UpdateStuMap {
public static void main(String[] args) {
Map map = new HashMap<>();// 创建 Map 实例
// 向集合中添加元素
map.put("01", "李同学");
map.put("02", "魏同学");
// 构建 Map 集合中所有 key 对象的集合
Set set = map.keySet();
// 创建集合迭代器
Iterator iterator = set.iterator();
System.out.println("key 集合中的元素");
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
// 构建 Map 集合中所有 values 对象的集合
Collection collection = map.values();
iterator = collection.iterator();
System.out.println("values 集合中的元素");
while (iterator.hasNext()) {
System.out.println(iterator.next());
}
}
} 运行结果为：
key 集合中的元素
01
02
values 集合中的元素
李同学
魏同学
ps ：Map 集合中允许值对象是 null ，而且没有个数限制，例如，可通过 map.put("05",null); 语句向集合中添加对象。
2.2 Map 接口的实现类
Map 接口常用的实现类由 HashMap 和 TreeMap 。建议使用 HashMap 类实现 Map 集合，因为由 HashMap 类实现的 Map 集合添加和删除映射关系效率更高。HashMap 是基于哈希表的 Map 接口的实现，HashMap 通过哈希表码对其内部的映射关系进行快速查找；而 TreeMap 中的映射关系存在一定的顺序，如果希望 Map 集合中的对象也存在一定的顺序，应该使用 TreeMap 类实现 Map 集合。
( 1 ) ：HashMap 类是基于哈希表的 Map 的接口实现，此实现提供所有可选的映射操作，并允许使用 null 值和 null 键，但必须保证键的唯一性。 HashMap 通过哈希表对其内部的映射关系进行快速查找。此类不保证映射的顺序，特别是它不保证该顺序恒久不变。
( 2 ) ：TreeMap 类不仅实现了 Map 接口，还实现了 java.util.SortedMap 接口，因此，集合中的映射关系具有一定的顺序。但在添加、删除和定位映射关系时， TreeMap 类比 HashMap 类性能稍差。由于 TreeMap 类实现的 Map集合中的映射关系是根据键对象按照一定的顺序排列的，因此不允许键对象是 null 。
可以通过 HashMap 类创建 Map 集合，当需要顺序输出时，在创建一个完成相同映射关系的 TreeMap 类实例。
eg 2.2 通过 HashMap 类实例化 Map 集合，并遍历该 Map 集合，然后创建 TreeMap 实例实现将集合中的元素顺序输出。
（1）首先创建 Emp 类。
package com.CollectionDemo;
public class Emp {
private String e_id;
private String e_name;
public String getE_id() {
return e_id;
}
public void setE_id(String e_id) {
this.e_id = e_id;
}
public String getE_name() {
return e_name;
}
public void setE_name(String e_name) {
this.e_name = e_name;
}
public Emp(String e_id, String e_name) {
this.e_id = e_id;
this.e_name = e_name;
}
}
（2）创建一个用于测试的主类。首先新建一个 Map 集合，并添加集合对象。分别遍历由 HashMap 类与 TreeMap 类实现的 Map 集合，观察两者的不同点。
package com.CollectionDemo;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;
public class MapTest {
public static void main(String[] args) {
// 由 HashMap实现的 Map 对象
Map map = new HashMap<>();
// 创建 EMP 对象
Emp emp1 = new Emp("001", "张三");
Emp emp2 = new Emp("005", "李四");
Emp emp3 = new Emp("003", "王五");
// 将对象添加到集合中
map.put(emp1.getE_id(), emp1.getE_name());
map.put(emp2.getE_id(), emp2.getE_name());
map.put(emp3.getE_id(), emp3.getE_name());
// 获取 Map 集合中的 key 对象的集合
Set set = map.keySet();
Iterator iterator = set.iterator();
System.out.println("HashMap 类实现的 Map 集合，无序:");
while (iterator.hasNext()) {
String str = (String) iterator.next();
String name = (String) map.get(str);
System.out.println(str + "" + name);
}
// 由 TreeMap实现的 Map 对象
TreeMap treeMap = new TreeMap<>();
// 将对象添加到集合中
treeMap.putAll(map);
Iterator iterator2 = treeMap.keySet().iterator();
System.out.println("TreeMap 类实现的 Map 集合，键对象升序:");
while (iterator2.hasNext()) {
String str = (String) iterator2.next();
String name = (String) treeMap.get(str);
System.out.println(str + "" + name);
}
}
}
运行结果为 ：
HashMap 类实现的 Map 集合，无序:
001张三
003王五
005李四
TreeMap 类实现的 Map 集合，键对象升序:
001张三
003王五
005李四