JAVA基础再回首（十八）——Map集合概述及成员方法、Map集合的三个子类、Collections类

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今天一觉醒来，朋友圈都是庆祝女排12后再次获得奥运冠军，有种精神叫做女排精神，学习女排，振兴中华。我们先让自己强大起来，整个祖国都会变的很强大

我们来继续学习集合的最后一个知识点，Map集合

Map集合

概述
- 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

前面我们一直在学Collection集合，那么它和Map集合有什么区别呢？

Map集合存储元素是成对出现的，Map集合的键是唯一的，值是可重复的。可以把这个理解为：夫妻对
Collection集合存储元素是单独出现的，Collection的儿子Set是唯一的，List是可重复的。可以把这个理解为：光棍
注意：
- Map集合的数据结构值针对键有效，跟值无关
- Collection集合的数据结构是针对元素有效

下面我们来了解Map集合的功能概述

添加功能
- V put(K key,V value):添加元素。

public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        System.out.println("put:" + map.put("马蓉", "王宝强"));
        System.out.println("put:" + map.put("马蓉", "宋喆"));
// 输出集合名称
        System.out.println("map:" + map);
    }
}

我们来看输出结果：

第一次为什么是null呢？而第二次返回的是王宝强呢？最后奇怪的是马蓉和宋喆真像现实中一样。我来给大家说说这是为什么？

因为如果键是第一次存储，就直接存储元素，返回null
如果键不是第一次存在，就用值把以前的值替换掉，返回以前的值
现在明白了吧。
但是我们平时添加元素不是这样添加的，是下面这样

        // 创建集合对象
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
// 添加元素
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("黄晓明", "杨颖");
        map.put("周杰伦", "昆凌");
        map.put("刘恺威", "杨幂");
// 输出集合名称
        System.out.println("map:" + map);

输出结果：map:{邓超=孙俪, 周杰伦=昆凌, 黄晓明=杨颖, 刘恺威=杨幂}
我们继续

删除功能
- void clear():移除所有的键值对元素
- V remove(Object key)：根据键删除键值对元素，并把值返回

我们在上面添加元素的基础上来学习这个删除功能

    map.clear();//会移除所有的键值对元素
    System.out.println("map:" + map);//map:{} //所以不建议使用

//V remove(Object key)：根据键删除键值对元素，并把值返回
    System.out.println("remove:" + map.remove("黄晓明"));
    System.out.println("remove:" + map.remove("黄晓波"));
// 输出集合名称
    System.out.println("map:" + map);

根据键删除对于值的元素输出结果

我们发现当这个键存在的时候，删除会返回对应的值，
不存在的时候，删除会返回null

判断功能
- boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
- boolean containsValue(Object value):判断集合是否包含指定的值
- boolean isEmpty()：判断集合是否为空

    //boolean containsKey(Object key)：判断集合是否包含指定的键
    System.out.println("containsKey:" + map.containsKey("黄晓明"));
    System.out.println("containsKey:" + map.containsKey("黄晓波"));
// 输出集合名称
    System.out.println("map:" + map);
//boolean isEmpty()：判断集合是否为空
    System.out.println("isEmpty:"+map.isEmpty());

这个就比较简单了，判断集合是否包含指定的值，我就不说了，和键一样，给大家看一下输出结果

我们看到判断并不会影响他的输出结果

长度功能
- int size()：返回集合中的键值对的对数

    //这个也比较简单了
    System.out.println("size:"+map.size());//size:4

下面我们重点看一下Map的获取功能

获取功能
- V get(Object key):根据键获取值
- Set keySet():获取集合中所有键的集合
- Collection values():获取集合中所有值的集合
- Set< Map.Entry< K,V>> entrySet()：返回的是键值对对象的集合

public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

// 创建元素并添加元素
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("黄晓明", "杨颖");
        map.put("周杰伦", "蔡依林");
        map.put("刘恺威", "杨幂");

// V get(Object key):根据键获取值
        System.out.println("get:" + map.get("周杰伦"));
        System.out.println("get:" + map.get("周杰")); // 返回null

// Set<K> keySet():获取集合中所有键的集合
        Set<String> set = map.keySet();
for (String key : set) {
            System.out.println("key:"+key);
        }

// Collection<V> values():获取集合中所有值的集合
        Collection<String> con = map.values();
for (String value : con) {
            System.out.println("value:"+value);
        }
// 获取所有键值对对象的集合
        Set<Map.Entry<String, String>> set1 = map.entrySet();
// 遍历键值对对象的集合，得到每一个键值对对象
for (Map.Entry<String, String> me : set1) {
// 根据键值对对象获取键和值
            String key = me.getKey();
            String value = me.getValue();
            System.out.println(key + "---" + value);
        }
    }
}

这个还是很好理解的，最重要的就是遍历得到每一个键值对对象，看下输出结果

下面我们来看

Map子类

HashMap

HashMap类概述
- 键是哈希表结构，可以保证键的唯一性
常用案例
- HashMap< String,String>
- HashMap< Integer,String>
- HashMap< String,Student>
- HashMap< Student,String>
- 上面的也不是非要是学生对象，可以是你需求的对象

LinkedHashMap

概述
- Map 接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。
- 由哈希表保证键的唯一性，不可重复
- 由链表保证键盘的有序(存储和取出的顺序一致)

TreeMap

概述
- 键是红黑树结构，可以保证键的排序和唯一性

Map集合的知识点和它的子类我上面都将到了，下面我们来做道练习题吧

HashMap和Hashtable的区别？

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

        hm.put("android", "hello");
        hm.put(null, "world"); 
        hm.put("java", null); 
        System.out.println(hm);

        Hashtable<String, String> ht = new Hashtable<String, String>();
        ht.put("android", "hello");
        ht.put(null, "world"); //NullPointerException
        ht.put("java", null); // NullPointerException
        System.out.println(ht);
    }
}

在输出结果中：HashMap会打印出{null=world, java=null, android=hello}
而在Hashtable中会报错
所以我们就能得出他们的区别

HashMap:线程不安全，效率高。允许null键和null值

Hashtable:线程安全，效率低。不允许null键和null值

我们再来学习一个知识点

Collections类

我们之前学习了Collection，那么它和Collections有什么区别呢。
我们先来了解Collections类，然后在来说他们之间的区别

Collections类概述
- 针对集合进行操作的工具类，都是静态方法。
Collection和Collections的区别
- Collection:是单列集合的顶层接口，有子接口List和Set。
- Collections:是针对集合操作的工具类，有对集合进行排序和二分查找的方法
Collections成员方法
- public static < T> void sort(List list)：排序默认情况下是自然顺序。
- public static < T> int binarySearch(List< ?> list,T key):二分查找
- public static < T> T max(Collection< ?> coll):最大值
- public static void reverse(List< ?> list):反转
- public static void shuffle(List< ?> list):随机置换

我们来练习一下

public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建集合对象
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

// 添加元素
        list.add(30);
        list.add(20);
        list.add(50);
        list.add(10);
        list.add(40);

        System.out.println("list:" + list);

// public static <T> void sort(List<T> list)：排序 默认情况下是自然顺序。
         Collections.sort(list);
         System.out.println("自然顺序list:" + list);

// public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key):二分查找
         System.out.println("二分查找:" + Collections.binarySearch(list, 30));
         System.out.println("二分查找:"+ Collections.binarySearch(list, 300));

// public static <T> T max(Collection<?> coll):最大值
         System.out.println("max:"+Collections.max(list));

// public static void reverse(List<?> list):反转
         Collections.reverse(list);
         System.out.println("list:" + list);

//public static void shuffle(List<?> list):随机置换
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println("list:" + list);
    }
}

我们来看下输出结果：

看到结果是不是二分查找不存在的时候返回-6为什么呢。
因为当二分查找不存在的时候，它就会返回最大索引+1再+1.

上面的排序功能，它在默认情况下是自然顺序，如果我们要存储一个自定义对象，那么他就不说自然排序了，就要用到我们上一篇讲到的比较器Comparator排序了，大家要注意一下

好了，到这里，我们就把集合基本上学完了。下一篇，我们就要开始IO流的学习了，你准备好了吗？

欢迎有兴趣的同学加我朋友的QQ群：点击直接加群555974449 请备注：java基础再回首我们一起来玩吧。

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LinkedHashMap

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