Java的Map集合与Collection类的使用详解

发布时间:2022-11-25 09:13

这篇文章主要介绍了Java Map集合的使用及Collection工具类使用,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习吧!

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:

Java的Map集合与Collection类的使用详解

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:

Java的Map集合与Collection类的使用详解

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:

Java的Map集合与Collection类的使用详解

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:

Java的Map集合与Collection类的使用详解