Java集合框架(三)

时间：2021-12-28 15:24:25

 Map

Map集合：该集合存储键值对，一对一对的往里存，而且要保证键的唯一性。

Map

　　|------HashTable：底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值。该集合是线程同步的。JDK1.0，效率低。

　　|------HashMap：底层是哈希表数据结构，允许使用 null值和 null键，该集合是不同步的。JDK1.2，效率高。

　　|------TreeMap：底层是二叉树数据结构，线程不同步，可以给map集合中的键进行排序。

和Set很像，其实，Set底层就是使用了Map集合。

方法总结：

　　1、添加

　　　　put(K key, V value)

　　　　putAll(Map<? extends K,? extends V> m)

　　2、删除

　　　　clear()

　　　　remove(Object key)

　　3、判断

　　　　containsKey(Object key)

　　　　containsValue(Object value)

　　　　isEmpty()

　　4、获取

　　　　get(Object key)

　　　　size()

　　　　values()

　　　　entrySet()

　　　　keySet()

示例代码如下：

import java.util.Collection;

import java.util.HashMap;

import java.util.Map;

public class MapDemo {

    public static void main(String[] args) {

        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

        //添加元素

        //添加元素，如果出现添加时，相同的键，那么后添加的值会覆盖原有的键对应的值，并put()方法返回被覆盖的值。

        System.out.println("put:" + map.put("01", "zhangsan01"));//输出null

        System.out.println("put:" + map.put("01", "wangwu"));

        map.put("02", "zhangsan02");

        map.put("03", "zhangsan03");

        //System.out.println("containsKey:" + map.containsKey("022"));

        //System.out.println("remove:" + map.remove("02")) ;

        //可以通过get()方法的返回值来判断一个键是否存在，通过返回null来判断

        System.out.println("get:" + map.get("023"));

        map.put(null, "haha");//HashMap允许使用 null值和 null键

        map.put("04", null);

        System.out.println("get:" + map.get("04"));

        System.out.println("get:" + map.get(null));

        //获取集合中所有的值

        Collection<String> coll = map.values();

        System.out.println(coll);

        System.out.println(map);

     }

}

 Map集合的两种取出方式

Map集合的两种取出方式：

　　1、Set<K> keySet():将map所有的键存入到Set集合，因为Set集合具备迭代器，所以可以迭代方式取出所有的键，在根据get()方法，获取每一个键对应的值。

　　Map集合的取出原理：将map集合转成set集合，在通过迭代器取出。

　　2、Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():将map集合中的映射关系存入到了set集合中，而这个关系的数据类型就是：Map.Entry。

　　Map.Entry，其实Entry也是一个接口，它是Map接口中的一个内部接口。代码如下：

interface Map {

    public static interface Entry {

        public abstract Object getKey();

        public abstract Object getValue();

    }

}

class HashMap implements Map {

    class Haha implements Map.Entry {

        public Object getKey() {

        }

        public Object getValue() {

        }

    }

}

示例代码：

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Set;

public class MapDemo1 {

    public static void main(String[] args) {

        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

        map.put("01", "zhangsan01");

        map.put("02", "zhangsan02");

        map.put("03", "zhangsan03");

        map.put("04", "zhangsan04");

        //将map集合中的映射关系取出，存入到set集合中

        Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();

        Iterator<Map.Entry<String, String>> it = entrySet.iterator();

        while(it.hasNext()) {

            Map.Entry<String, String> me = it.next();

            String key = me.getKey();

            String value = me.getValue();

            System.out.println(key + ":" + value);

        }

        /*

        //先获取map集合的所有的键的Set集合，keySet()

        Set<String> keySet = map.keySet();

        //有了Set集合，就可以获取其迭代器

        Iterator<String> it = keySet.iterator();

        while(it.hasNext()) {

            String key = it.next();

            //有了键就可以通过map集合的get()方法获取其对应的值

            String value = map.get(key);

            System.out.println("key:" + key + ", value = " + value);

        }

        */

    }

}

练习1：每一个学生都有对应的归属地。学生Student，地址String。学生属性：姓名，年龄。注意：姓名和年龄相同的视为同一个学生。保证学生的唯一性。

分析：

  1. 描述学生。
  2. 定义Map容器，将学生作为键，地址作为值。存入。
  3. 获取map集合中的元素。

代码如下所示：

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Set;

class Student implements Comparable<Student> {

    private String name;

    private int age;

    public Student(String name, int age) {

        this.name = name;

        this.age = age;

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public int getAge() {

        return age;

    }

    public void setAge(int age) {

        this.age = age;

    }

    @Override

    public boolean equals(Object obj) {

        if(!(obj instanceof Student))

            throw new ClassCastException("类型不匹配");

        Student student = (Student) obj;

        return this.name.equals(student.name) &&

                this.age == student.age;

    }

    @Override

    public int hashCode() {

        return name.hashCode() + age * 34;

    }

    public String toString() {

        return name + ":" + age;

    }

    @Override

    public int compareTo(Student s) {

        int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));

        if(num == 0)

            return this.name.compareTo(s.name);

        return num;

    }

}

public class MapTest {

    public static void main(String[] args) {

        HashMap<Student, String> map = new HashMap<Student, String>();

        map.put(new Student("lisi1", 21), "beijing");

        map.put(new Student("lisi1", 21), "tianjin");

        map.put(new Student("lisi2", 22), "shanghai");

        map.put(new Student("lisi3", 23), "wuhan");

        map.put(new Student("lisi4", 24), "nanjing");

        //第一种取出方式  keySet()

        Set<Student> keySet = map.keySet();

        Iterator<Student> it = keySet.iterator();

        while(it.hasNext()) {

            Student s = it.next();

            String address = map.get(s);

            System.out.println(s + "..." + address);

        }

        //第二种取出方式 entrySet()

        Set<Map.Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();

        Iterator<Map.Entry<Student, String>> it1 = entrySet.iterator();

        while(it1.hasNext()) {

            Map.Entry<Student, String> me = it1.next();

            Student stu = me.getKey();

            String address = me.getValue();

            System.out.println(stu + "..." + address);

        }

    }

}

练习2：需求：对学生对象的姓名进行升序排序。

分析：因为数据是以键值对的形式存在的。所以要使用可以排序的Map集合。TreeMap。

代码：

import java.util.Comparator;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Set;

import java.util.TreeMap;

class Student1 implements Comparable<Student1> {

    private String name;

    private int age;

    public Student1(String name, int age) {

        this.name = name;

        this.age = age;

    }

    public String getName() {

        return name;

    }

    public void setName(String name) {

        this.name = name;

    }

    public int getAge() {

        return age;

    }

    public void setAge(int age) {

        this.age = age;

    }

    @Override

    public boolean equals(Object obj) {

        if(!(obj instanceof Student1))

            throw new ClassCastException("类型不匹配");

        Student1 stu = (Student1) obj;

        return this.name.equals(stu.name) &&

                this.age == stu.age;

    }

    @Override

    public int hashCode() {

        return name.hashCode() + age * 34;

    }

    public String toString() {

        return name + ":" + age;

    }

    @Override

    public int compareTo(Student1 s) {

        int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));

        if(num == 0)

            return this.name.compareTo(s.name);

        return num;

    }

}

class StuNameComparator implements Comparator<Student1> {

    @Override

    public int compare(Student1 s1, Student1 s2) {

        int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());

        if(num == 0)

            return new Integer(s1.getAge()).compareTo(new Integer(s2.getAge()));

        return num;

    }

}

public class MapTest1 {

    public static void main(String[] args) {

        Map<Student1, String> tm = new TreeMap<Student1, String>(new StuNameComparator());

        tm.put(new Student1("blisi3", 23), "wuhan");

        tm.put(new Student1("lisi1", 21), "beijing");

        tm.put(new Student1("alisi4", 24), "nanjing");

        tm.put(new Student1("lisi1", 21), "tianjin");

        tm.put(new Student1("lisi2", 22), "shanghai");

        //System.out.println(tm);

        Set<Map.Entry<Student1, String>> entrySet = tm.entrySet();

        Iterator<Map.Entry<Student1, String>> it = entrySet.iterator();

        while(it.hasNext()) {

            Map.Entry<Student1, String> me = it.next();

            Student1 stu = me.getKey();

            String addr = me.getValue();

            System.out.println(stu + ":::" + addr);

        }

    }

}

练习3："sdfgzxcvasdfxcvdf"获取该字符串中的字母出现的次数。希望打印结果：a(1)c(2)...

分析：

通过结果发现，每一个字母都有对应的次数。说明字母和次数之间都有映射关系。注意：当发现有映射关系时，可以选择map集合。因为map集合中存放的就是映射关系。

问：什么时候使用map集合呢？

答：当数据之间存在着映射关系时，就要先想到map集合。

本题思路：

  1. 将字符串转换为字符数组。因为要对每一个字母进行操作。
  2. 定义一个Map集合，因为打印结果的字母有顺序，所以使用TreeMap集合。
  3. 遍历字符数组，将每一个字母作为键去查map集合。如果返回null，将该字母和1存入到map集合中。如果返回不是null，说明该字母在map集合中已经存在，并有对应次数。那么就获取该次数并进行自增，然后将该字母和自增后的次数存入到map集合中，覆盖掉原来键所对应的值。
  4. 将map集合中的数据变成指定的字符串返回。

代码：

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Set;

import java.util.TreeMap;

public class MapTest2 {

    public static void main(String[] args) {

        String s = charCount("sdf+gz-x,cvasdf1xcvdfkk");

        System.out.println(s);

    }

    public static String charCount(String str) {

        char[] chs = str.toCharArray();

        TreeMap<Character, Integer> tm = new TreeMap<Character, Integer>();

        int count = 0;

        for(int i = 0; i < chs.length; i++) {

            if(!(chs[i] >= 'a' && chs[i] <= 'z' || chs[i] >= 'A' && chs[i] <= 'Z'))

                continue;//不是字母继续循环

            Integer value = tm.get(chs[i]);

            if(value != null) {

                count = value;

            }

            count++;

            tm.put(chs[i], count);

            count = 0;

            /*

            if(value == null) {

                tm.put(chs[i], 1);

            } else {

                value = value + 1;

                tm.put(chs[i], value);

            }

            */

        }

        //System.out.println(tm);

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        Set<Map.Entry<Character, Integer>> entrySet = tm.entrySet();

        Iterator<Map.Entry<Character, Integer>> it = entrySet.iterator();

        while(it.hasNext()) {

            Map.Entry<Character, Integer> me = it.next();

            Character ch = me.getKey();

            Integer value = me.getValue();

            sb.append(ch + "(" + value + ")");

        }

        return sb.toString();

    }

}

 map集合扩展知识——一对多关系

一对多的关系：一个学校有多个教室，每一个教室都有名称。一个教室有多个学生。

示例代码：

import java.util.ArrayList;

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.List;

/*

map集合扩展知识。

map集合被使用是因为具备映射关系。

"yureban" StudentM("01" "zhangsan")

"yureban" StudentM("02" "lisi")

"jiuyeban" "01" "wangwu"

"jiuyeban" "02" "zhaoliu"

一对多的关系

一个学校有多个教室，每一个教室都有名称。

一个教室有多个学生。

*/

class StudentM {

    private String id;

    private String name;

    public StudentM(String id, String name) {

        this.id = id;

        this.name = name;

    }

    @Override

    public String toString() {

        return id + ":::" + name;

    }

}

public class MapDemo2 {

    public static void demo() {

        HashMap<String, List<StudentM>> czbk = new HashMap<String, List<StudentM>>();

        List<StudentM> yure = new ArrayList<StudentM>();

        List<StudentM> jiuye = new ArrayList<StudentM>();

        czbk.put("yureban", yure);

        czbk.put("jiuyeban", jiuye);

        yure.add(new StudentM("01", "zhangsan"));

        yure.add(new StudentM("04", "wangwu"));

        jiuye.add(new StudentM("01", "zhouqi"));

        jiuye.add(new StudentM("02", "zhaoliu"));

        Iterator<String> it = czbk.keySet().iterator();

        while(it.hasNext()) {

            String roomName = it.next();

            List<StudentM> room = czbk.get(roomName);

            System.out.println(roomName);

            getInfos(room);

        }

    }

    public static void getInfos(List<StudentM> list) {

        Iterator<StudentM> it = list.iterator();

        while(it.hasNext()) {

            StudentM s = it.next();

            System.out.println(s);

        }

    }

    public static void main(String[] args) {

        demo();

        /*

        HashMap<String, HashMap<String, String>> czbk = new HashMap<String, HashMap<String, String>>();

        HashMap<String, String> yure = new HashMap<String, String>();

        HashMap<String, String> jiuye = new HashMap<String, String>();

        czbk.put("yureban", yure);

        czbk.put("jiuyeban", jiuye);

        yure.put("01", "zhangsan");

        yure.put("02", "lisi");

        jiuye.put("01", "zhaoliu");

        jiuye.put("02", "wangwu");

        //遍历czbk集合，获取所有的教室

        Iterator<String> it = czbk.keySet().iterator();

        while(it.hasNext()) {

            String roomName = it.next();

            HashMap<String, String> room = czbk.get(roomName);

            System.out.println(roomName);

            getStudentMInfo(room);

        }

        //getStudentInfo(jiuye);

        */

    }

    public static void getStudentInfo(HashMap<String, String> roomMap) {

        Iterator<String> it = roomMap.keySet().iterator();

        while(it.hasNext()) {

            String id = it.next();

            String name = roomMap.get(id);

            System.out.println(id + ":" + name);

        }

    }

}

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