java之Map接口于实现类

Map集合概述

在这里插入图片描述

Map父接口

特点：存储一堆数据（Key-Value），无序，无下标，键不可重复,

值可重复

方法：
- V put（K key，V value）//将对象存入到集合中，关联键值。key重复则覆盖原值
- Object get（Object key）//根据键获取对应的值
- Set //返回所有key
- Collection values（）//返回包含所有值的Collection集合
- Set<Map.Entry<K,V>> //键值匹配的Set集合

/**
 * Map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
        Map<String,String> map = new HashMap<>();
//        添加元素
        map.put("cn","中国");
        map.put("uk","英国");
        map.put("usa","美国");
//        map.put("cn","zhongguo");

        System.out.println("元素个数："+map.size());
        System.out.println(map.toString());

//        删除
//        map.remove("usa");
//        System.out.println("元素个数："+map.size());
//    遍历
//        1。使用keySet（）；

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

        for (String key : map.keySet()) {
      
      
            System.out.println(key+"----"+map.get(key));

        }
//        2.使用entrySet（）方法
//        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
      
      
            System.out.println(entry.getKey()+"-----"+entry.getValue());
        }
    }

}

HashMap 使用

Map集合的实现类

HashMap 重点
- JDK1.2 版本，线程不安全，运行效率快；允许null 作为key或是value

/**
 * HashMap 集合的使用
 * 存储结构：哈希表（数组+链表+红黑树）
 * 使用key可hashcode 和 equals 作为重复
 */
public class Demo02 {
      
      
    public static void main(String[] args) {
      
      
//        创建集合
        HashMap<Student, String> students = new HashMap<>();
//        添加元素
        Student s1 = new Student("孙悟空",111);
        Student s2 = new Student("猪八戒",222);
        Student s3 = new Student("沙和尚",333);
        students.put(s1,"北京");
        students.put(s2,"上海");
        students.put(s3,"南京");
        students.put(new Student("沙和尚",333),"南京");
//        students.put(s1,"杭州");
        System.out.println("元素个数："+students.size());
        System.out.println(students.toString());
//        删除元素
//        students.remove(s1);
//        System.out.println("元素个数："+students.size());
//        遍历元素
//        1.使用keySet();
        for (Student key : students.keySet()) {
      
      
            System.out.println(
                    key.toString()+"------"+students.get(key)
            );

        }
//        2.使用entrySet();
        for (Map.Entry<Student, String> entry : students.entrySet()) {
      
      
            System.out.println(entry.getKey()+"-----"+entry.getValue());
        }
//        判断
        System.out.println(students.containsKey(s1));
        System.out.println(students.containsValue("杭州"));
        System.out.println(students.isEmpty());
    }
}

重写方法

package com.gather.Map;

public class Student {
      
      
    private String name;
    private int stuNo;

    public Student(String name, int stuNo) {
      
      
        this.name = name;
        this.stuNo = stuNo;
    }

    public Student() {
      
      

    }

    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 boolean equals(Object o) {
      
      
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;

        Student student = (Student) o;

        if (stuNo != student.stuNo) return false;
        return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
    }

    @Override
    public int hashCode() {
      
      
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + stuNo;
        return result;
    }

    @Override
    public String toString() {
      
      
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", stuNo=" + stuNo +
                '}';
    }
}

HsahMap 源码分析

初始的容量大小

static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 1 << 4; // aka 16

最大的容量大小

static final int MAXIMUM_CAPACITY = 1 << 30;

默认加载因子

static final float DEFAULT_LOAD_FACTOR = 0.75f;

当链表长度大于8时调整成红黑树提升效率 jdk1.8之后

static final int TREEIFY_THRESHOLD = 8;

链表长度小于6 调整为列表 jdk1.8之后

static final int UNTREEIFY_THRESHOLD = 6;

当链表长度大于8时，并且集合元素个数大于等于64时，调整成红黑树
```
static final int MIN_TREEIFY_CAPACITY = 64;
```
哈希表中的数组
```
transient Node<K,V>[] table;
```
元素个数
```
transient int size;
```
总结：
- 刚创建hashmap之后没有添加元素table = 0 ，size = 0 目的：节省空间
- HashMap刚创建时，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的个数
- jdk1.8 当每个链表长度大于8，并且元素个数大于等于64时，会调整为红黑树，目的是提高执行效率
- jdk1.8 当链表长度小于6时，调整成链表
- jdk1.8 之前，链表是头插入，jdk1.8以后是尾插入

Hashtable 和 Properties

Hashtable：
- JDK1.0版本，线程安全，运行效率慢；不允许null作为key或是value。
- 初始容量11，加载因子0.75。
  
  这个集合在开发过程中已经不用了，稍微了解即可
Propertise：
- Hashtable的子类，要求key和value都是String。通常用于配置文件的读取。
- 它继承了Hashtable的方法，与流关系密切，此处不详解。

TreeMap 的使用

实现了SortedMap接口（是Map的子接口），可以对key自动排序

/**
 * TreeMap的使用
 *存储结构：红黑树
 */

public class Demo03 {
      
      
    public static void main(String[] args) {
      
      
        TreeMap<Student, String> treeMap = new TreeMap<>();
        //        添加元素
        Student s1 = new Student("孙悟空",111);
        Student s2 = new Student("猪八戒",222);
        Student s3 = new Student("沙和尚",333);
        treeMap.put(s1,"北京");
        treeMap.put(s2,"上海");
        treeMap.put(s3,"深圳");
        treeMap.put(new Student("沙和尚",333),"南京");
        System.out.println(treeMap.size());
        System.out.println(treeMap.toString());
//        删除
//        treeMap.remove(new Student("沙和尚",333));
//        System.out.println(treeMap.size());
//        遍历
//        1.使用KetSet
        for (Student key : treeMap.keySet()) {
      
      
            System.out.println(key+"------"+treeMap.get(key));

        }
        for (Map.Entry<Student, String> entry : treeMap.entrySet()) {
      
      
            System.out.println(entry.getKey()+"-----------"+entry.getValue());

        }
//        判断
        System.out.println(treeMap.containsKey(new Student("沙和尚",333)));

    }
}

    @Override
    public int compareTo(Student o) {
      
      
        int n2 = this.stuNo-o.getStuNo();
        return n2;
    }

Collections 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。
方法：
- public static void reverse(List<?> list)//反转集合中元素的顺序
- public static void shuffle(List<?> list)//随机重置集合元素的顺序
- public static void sort(List<T> list)//升序排序（元素类型必须实现Comparable接口）

/**
 * 演示Collections工具类的使用
 */

public class Demo04 {
      
      
    public static void main(String[] args) {
      
      
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(20);
        list.add(5);
        list.add(12);
        list.add(30);
        list.add(6);
//        排序
        System.out.println("排序之前："+list.toString());
        Collections.sort(list);
        System.out.println("排序之后："+list.toString());

//        binarySearch 二分查找
        int i = Collections.binarySearch(list, 20);
        System.out.println(i);

//        copy 复制
        ArrayList<Integer> dest = new ArrayList<>();
        for (int k = 0;k<list.size();k++){
      
      
            dest.add(0);
        }
        Collections.copy(dest,list);
        System.out.println(dest.toString());
//        reverse 反转
        Collections.reverse(list);
        System.out.println("反转之后："+list);
//        shuffle 打乱
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println("打乱之后："+list);

//        补充：list转成数组
        Integer[] arr = list.toArray(new Integer[0]);
        System.out.println(arr.length);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));

//        数组转成集合
        String[] names = {
      
      "张三","李四","王五"};
//        受限集合 不能添加或者删除
        List<String> list2 = Arrays.asList(names);
        System.out.println(list2);
//        把基本类型数组转成集合时，需要修改类型为包装类
        Integer[] nums = {
      
      100,200,300,400,500};
        List<Integer> list3 = Arrays.asList(nums);
        System.out.println(list3);


    }
}

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Map集合概述

Map父接口

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HsahMap 源码分析

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TreeMap 的使用

Collections 工具类

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