从零学Java Map集合
Java Map集合
文章目录
- Java Map集合
-
- 1 Map 结构
- 2 Map 父接口
-
- 2.1 Map接口的特点
- 2.2 常用方法
- 3 Map集合的实现类
-
- 3.1 HashMap【重点】
- 3.2 LinkedHashMap
- 3.3 TreeMap
- 3.4 Hashtable（了解）
- 3.5 Properties 属性集合
- 4 HashMap 源码分析
1 Map 结构
概念: 将键映射到值的对象。一个映射不能包含重复的键；每个键最多只能映射到一个值
2 Map 父接口
2.1 Map接口的特点
- 用于存储键值对(Key-Value)
- 键不可以重复，值可以重复
- 无序无下标
2.2 常用方法
eg:
package StageOne.day19;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
* @author 胡昊龙
* @version 1.0
* @description: TODO
* @date 2024/1/12 9:14
* Map 接口:
* 特点: 1 存储键值对 2 键不可以重复,值可以 3 无序无下标
*/
public class TestMap {
public static void main(String[] args) {
Map<String,String> map = new HashMap<>();
//1 添加
map.put("cn","中国");
map.put("usa","美国");
//key 相同, 值替换
map.put("usa","美利坚合众国");
map.put("uk","英国");
System.out.println("元素个数: "+map.size());
System.out.println("打印: "+map);
//2 删除
//map.remove("usa");
//System.out.println("删除后: "+map);
//map.clear();
//3 遍历
//3.1 使用keySet()方法,返回只有key的Set集合
Set<String> keySet = map.keySet();
for (String key : keySet) {
System.out.println(key+"..."+map.get(key));
}
System.out.println("----------------------");
//3.2 使用entrySet()方法,返回映射对(既有Key,也有Value)的Set集合
//Map.Entry 公开静态内部接口
Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
System.out.println(entry.getKey()+"..."+entry.getValue());
}
//4 判断
System.out.println(map.containsKey("usa"));
System.out.println(map.containsValue("美国"));
System.out.println(map.isEmpty());
//5 获取value集合
Collection<String> values = map.values();
for (String value : values) {
System.out.println(value);
}
}
}
3 Map集合的实现类
3.1 HashMap【重点】
存储结构 : 哈希表，键重复依据hashCode和equals方法。
- JDK1.2版本，线程不安全，运行效率快
- 允许用null 作为key或是value。
存储过程 :
- 根据Key 的Hash值计算位置, 如果此位置没有元素直接加入
- 如果此位置有元素, 则再比较Key 的equals()方法, 如果为true, 则拒绝加入, 如果为false形成来链表
eg:
package StageOne.day19;
import java.util.*;
/**
* @author 胡昊龙
* @version 1.0
* @description: TODO
* @date 2024/1/12 9:49
*/
public class TestHashMap {
static class Student {
String name;
int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o) return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
public static void main(String[] args) {
HashMap<Student,String> hashMap = new HashMap<>();
//1 添加
Student s1 = new Student("小明", 18);
Student s2 = new Student("小红", 16);
Student s3 = new Student("小白", 20);
//重写equals()方法和hashCode()方法
Student s4 = new Student("小明", 18);
hashMap.put(s1,"北京昌平");
hashMap.put(s2,"上海浦东");
hashMap.put(s3,"叙利亚");
hashMap.put(s4,"乌克兰");
System.out.println("元素个数: "+hashMap.size());
System.out.println("打印: "+hashMap);
//2 删除
//hashMap.remove(s2);
//System.out.println("删除后: "+hashMap);
//hashMap.clear();
//3 遍历
//3.1 使用keySet()方法,返回只有key的Set集合
Set<Student> keySet = hashMap.keySet();
for (Student key : keySet) {
System.out.println(key+"..."+hashMap.get(key));
}
System.out.println("----------------------");
//3.2 使用entrySet()方法,返回映射对(既有Key,也有Value)的Set集合
//Map.Entry 公开静态内部接口
Set<Map.Entry<Student, String>> entries = hashMap.entrySet();
for (Map.Entry<Student, String> entry : entries) {
System.out.println(entry.getKey()+"..."+entry.getValue());
}
//4 判断
System.out.println(hashMap.containsKey(s1));
System.out.println(hashMap.containsValue("叙利亚"));
System.out.println(hashMap.isEmpty());
//5 获取value集合
Collection<String> values = hashMap.values();
for (String value : values) {
System.out.println(value);
}
}
}
3.2 LinkedHashMap
存储结构 : 双向链表保存HashMap的顺序，有顺序的HashMap
3.3 TreeMap
存储结构 : 红黑树，重复依据排序实现。
- 可以对key自动排序，Key需实现Comparable接口。或使用Comparator定制比较器
eg:
1 实现Comparable接口
@Override
public int compareTo(Student o) {
int n1 = this.age-o.age;
int n2 = this.name.compareTo(o.name);
return n1==0?n2:n1;
}
2 定制Comparator比较器
//比较器
Comparator<Student> cmp = new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
int n1 = o1.name.compareTo(o2.name);
int n2 = o1.age-o2.age;
return n1==0?n2:n1;
}
};
eg:
package StageOne.day19;
import java.util.*;
/**
* @author 胡昊龙
* @version 1.0
* @description: TODO
* @date 2024/1/12 10:21
*/
public class TestTreeMap {
static class Student implements Comparable<Student>{
String name;
int age;
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
@Override
public int compareTo(Student o) {
int n1 = this.age-o.age;
int n2 = this.name.compareTo(o.name);
return n1==0?n2:n1;
}
}
public static void main(String[] args) {
//比较器
Comparator<Student> cmp = new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
int n1 = o1.name.compareTo(o2.name);
int n2 = o1.age-o2.age;
return n1==0?n2:n1;
}
};
TreeMap<Student,String> treeMap = new TreeMap<>();
//1 添加
Student s1 = new Student("zzz", 18);
Student s2 = new Student("fff", 20);
Student s3 = new Student("aaa", 12);
Student s4 = new Student("aaa", 12);
treeMap.put(s1,"北极");
treeMap.put(s2,"北京");
treeMap.put(s3,"上海");
System.out.println("元素个数: "+treeMap.size());
System.out.println("打印: "+treeMap);
//2 删除
//treeMap.remove(s2);
//System.out.println("删除后: "+treeMap);
//treeMap.clear();
//3 遍历
//3.1 使用keySet()方法,返回只有key的Set集合
Set<Student> keySet = treeMap.keySet();
for (Student key : keySet) {
System.out.println(key+"..."+treeMap.get(key));
}
System.out.println("----------------------");
//3.2 使用entrySet()方法,返回映射对(既有Key,也有Value)的Set集合
//Map.Entry 公开静态内部接口
Set<Map.Entry<Student, String>> entries = treeMap.entrySet();
for (Map.Entry<Student, String> entry : entries) {
System.out.println(entry.getKey()+"..."+entry.getValue());
}
//4 判断
System.out.println(treeMap.containsKey(s1));
System.out.println(treeMap.containsValue("叙利亚"));
System.out.println(treeMap.isEmpty());
//5 获取value集合
Collection<String> values = treeMap.values();
for (String value : values) {
System.out.println(value);
}
}
}
3.4 Hashtable（了解）
- JDK1.0版本，线程安全，运行效率慢；不允许null作为key或是value。
3.5 Properties 属性集合
- Hashtable的子类。
特点：
- 存储属性名和属性值。
- key和value都是String，通常用于读取配置文件。
- 没有泛型。
- 和IO流有关系。
eg:
package StageOne.day19;
import java.util.Collection;
import java.util.Properties;
import java.util.Set;
/**
* @author 胡昊龙
* @version 1.0
* @description: TODO
* @date 2024/1/12 10:55
* 特点:
* 1 存储属性名和属性值
* 2 属性名和属性值都是String类型
* 3 没有泛型
* 4 和IO流有关
*/
public class TestProperties {
public static void main(String[] args) {
//创建集合
Properties properties = new Properties();
//1 添加
properties.setProperty("username","小明");
properties.setProperty("age","20");
properties.setProperty("gender","男");
System.out.println("元素个数: "+properties.size());
System.out.println("打印: "+properties);
//2 删除
//properties.remove("gender");
//properties.clear();
//3 遍历
Set<String> strings = properties.stringPropertyNames();
for (String key : strings) {
System.out.println(key+"..."+properties.getProperty(key));
}
//4 判断
System.out.println(properties.containsKey("username"));
System.out.println(properties.containsValue("男"));
//5 获取value
Collection<Object> values = properties.values();
for (Object value : values) {
System.out.println(value);
}
}
}
4 HashMap 源码分析
- 无参构造创建HashMap时，加载因子0.75，table是null，为了节省空间，当添加第一个元素时，table容量调整为16。
- 当元素个数大于阈值(16*0.75=12)时，会进行扩容，扩容后大小为原来的2倍。目的是减少调整元素位置的个数。
- jdk1.8 当每个链表长度大于8，并且数组元素个数大于等于64时，会调整为红黑树，目的提高执行效率。
- jdk1.8 当红黑树节点个数小于等于6时，调整成链表。、
- jdk1.8以前，链表是头插入，jdk1.8以后是尾插入。