Java Map集合与Collection类的使用详解

Map接口

Map接口的特点

1. 用于存储任意键值对(key - value)

2. 键:无序、无下标、不允许重复(唯一)

3. 值:无序、无下标、允许重复

Map集合中的方法:

1. V put(K key, V value) 将对象存到集合中,关联键值

2. Object get(Object key) 根据键获得对应的值

3. Set<K> 返回所有的Key

4. Collection<V> values() 返回包含所有值的Collection集合

5. Set<Map.Entry<K, V>> 键值匹配的Set集合

Map接口的使用:

package com.collections.map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
 * Map父接口的使用
 * 特点:(1)存储键值对(2)键不能重复,值可以重复(3)无序
 */
public class Demo01 {
 public static void main(String[] args) {
// 创建Map集合
// 添加 键不可重复
 Map<String,String> map = new HashMap<>();
 map.put("CN","中国");
 map.put("USA","美国");
 map.put("UN","英国");
 map.put("CN","zhongguo");
 map.put("ZH","中国");
 System.out.println("元素个数:"+map.size());
 System.out.println(map.toString());
// 删除 用键删除
 map.remove("CN");
 System.out.println("删除后:"+map.size());
// 3.遍历
// 3.1使用keySet
// 把map的键key转成Set集合,再用Set集合的遍历方法遍历出来
 System.out.println("--------3.1使用keySet-------");
// Set<String> strings = map.keySet();
 for (String key:map.keySet()) {
 System.out.println(key+":"+map.get(key));//map.get(key) 取出map集合中对应key的值
 }
// 3.2使用entrySet
// 把map的键和值放进Entry映射对中并放进Set集合,再用Set集合的遍历方法遍历出来
 System.out.println("----------3.2使用entrySet---------");
// Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
 for (Map.Entry<String, String> entry:map.entrySet()) {
 System.out.println(entry.getKey()+":"+entry.getValue());
 }
// 4.判断
 System.out.println(map.containsKey("CN"));
 System.out.println(map.containsValue("中国"));
 }
}

遍历可以用keySet和entrySet。

运行结果:

HashMap

存储结构:哈希表(数组+链表+红黑树)

使用key可使hashcode和equals作为重复

HashMap的使用:

package com.collections.map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/**
 * HashMap集合的使用
 * 存储结构:哈希表(数组+链表+红黑树)
 */
public class Demo02 {
 public static void main(String[] args) {
// 创建集合
// 刚创建HashMap时,table=null,size=0 目的:节省空间
// 添加第一个元素的时候,table=16, size=16*0.75=12
// 当元素个数超过阈值12时,会进行扩容,每次扩容时原来的两倍
 HashMap<Student,String> students = new HashMap<>();
// 添加元素
 Student s1 = new Student("孙悟空",100);
 Student s2 = new Student("猪八戒",101);
 Student s3 = new Student("沙和尚",102);
 students.put(s1,"北京");
 students.put(s2,"上海");
 students.put(s3,"杭州");
// 键不可重复,键重复了值会被替换掉,不存在新增操作
// students.put(s3,"西安");
 students.put(new Student("沙和尚",102),"南京");
 System.out.println("元素个数"+students.size());
 System.out.println(students.toString());
// 遍历
// 1.KeySet
 System.out.println("--------------KeySet----------------");
 Set<Student> students1 = students.keySet();
 for (Student key: students1) {
 System.out.println(key+":"+students.get(key));
 }
// 2.entrySet
 System.out.println("------------entrySet------------------------");
 Set<Map.Entry<Student, String>> entries = students.entrySet();
 Iterator<Map.Entry<Student, String>> iterator = entries.iterator();
 while (iterator.hasNext()){
 Map.Entry<Student, String> key = iterator.next();
 System.out.println(key);
 }
 }
}

Student类:

package com.collections.map;
import java.util.Objects;
public class Student {
 private String name;
 private int stuNo;
 public Student() {
 }
 public Student(String name, int stuNo) {
 this.name = name;
 this.stuNo = stuNo;
 }
 public String getName() {
 return name;
 }
 public void setName(String name) {
 this.name = name;
 }
 public int getStuNo() {
 return stuNo;
 }
 public void setStuNo(int stuNo) {
 this.stuNo = stuNo;
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "Student{" +
 "name='" + name + '\'' +
 ", stuNo=" + stuNo +
 '}';
 }
 @Override
 public boolean equals(Object o) {
 if (this == o) return true;
 if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
 Student student = (Student) o;
 return stuNo == student.stuNo &&
 Objects.equals(name, student.name);
 }
 @Override
 public int hashCode() {
 return Objects.hash(name, stuNo);
 }
}

运行结果:

使用方法 增、删、遍历、判断与上述一致

HashMap原码分析总结:

  • HashMap刚创建时,table是null,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,扩容后的大小为原来的两倍,目的是减少调整元素的个数
  • jdk1.8 当每个链表长度 >8 ,并且数组元素个数 ≥64时,会调整成红黑树,目的是提高效率
  • jdk1.8 当链表长度 <6 时 调整成链表
  • jdk1.8 以前,链表时头插入,之后为尾插入

Hashtable和Properties:

Hashtable线程安全,运行效率慢;不允许null作为key或是value。

Properties是hashtable的子类,要求key和value都是string,通常用于配置文件的读取。

TreeMap:

使用方式参考TreeSet:必须实现Comparable接口或者使用Compator比较器。

package com.collections.map;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeSet;
/**
 * TreeSet的使用
 */
public class Demo03 {
 public static void main(String[] args) {
 TreeSet<Student> treeSet = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
 @Override
 public int compare(Student o1, Student o2) {
 int n1 = o1.getStuNo()-o2.getStuNo();
 int n2 = o1.getName().compareTo(o2.getName());
 return n1==0?n2:n1;
 }
 });
 Student s1 = new Student("孙悟空",100);
 Student s2 = new Student("猪八戒",101);
 Student s3 = new Student("沙和尚",102);
 treeSet.add(s1);
 treeSet.add(s2);
 treeSet.add(s3);
 System.out.println(treeSet.toString());
 }
}

Student类:

package com.collections.map;
import java.util.Objects;
public class Student {
 private String name;
 private int stuNo;
 public Student() {
 }
 public Student(String name, int stuNo) {
 this.name = name;
 this.stuNo = stuNo;
 }
 public String getName() {
 return name;
 }
 public void setName(String name) {
 this.name = name;
 }
 public int getStuNo() {
 return stuNo;
 }
 public void setStuNo(int stuNo) {
 this.stuNo = stuNo;
 }
 @Override
 public String toString() {
 return "Student{" +
 "name='" + name + '\'' +
 ", stuNo=" + stuNo +
 '}';
 }
 @Override
 public boolean equals(Object o) {
 if (this == o) return true;
 if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
 Student student = (Student) o;
 return stuNo == student.stuNo &&
 Objects.equals(name, student.name);
 }
 @Override
 public int hashCode() {
 return Objects.hash(name, stuNo);
 }
}

运行结果:

使用方法和上面一致。

Collection工具类:

概念:集合工具类,定义了除了存取以外的集合常用方法

直接二分查找int i = Collections.binarySearch(list, x);成功返回索引、copy复制、reverse反转、shuffle打乱

其他方法 : 数组转成集合、集合转成数组

package com.collections;
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
/**
 * Collections类的使用
 */
public class Demo02 {
 public static void main(String[] args) {
 List<Integer> list = new ArrayList<>();
 list.add(10);
 list.add(5);
 list.add(20);
 list.add(60);
 list.add(1);
// sort 排序
 System.out.println("排序之前"+list.toString());
 Collections.sort(list);
 System.out.println("排序之后"+list.toString());
// copy复制
 ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();
 for (int i = 0; i <list.size() ; i++) {
 arrayList.add(0);
 }
 Collections.copy(arrayList,list);
 System.out.println(arrayList.toString());
// reverse反转
 Collections.reverse(arrayList);
 System.out.println(arrayList.toString());
// shuffle 打乱
 Collections.shuffle(arrayList);
 System.out.println(arrayList.toString());
// 补充:集合转成数组
 Integer[] integer = list.toArray(new Integer[0]);
 System.out.println(integer.length);
 System.out.println(Arrays.toString(integer));
// 数组转成集合
// 创建出来的集合是一个受限集合,无法添加和删除元素
 String [] s = {"张三","李四","王五","赵六",};
 List<String> strings = Arrays.asList(s);
 System.out.println(strings);
// 还要注意int类型的数组转出的集合最好是Integer类型,否则就是int[]数组类型了
 Integer[] i = {100,200,300,400};
 List<Integer> ints = Arrays.asList(i);
 System.out.println(ints);
 }
}

运行结果:

作者:芝麻干原文地址:https://blog.csdn.net/qq_59212867/article/details/125363932

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