【Java】Map集合，HashMap，LinkedHashMap，HashTable

Map集合

HashMap是Map的實現，常用方法如下

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/*
    java.util.Map<k,v>集合
    Map集合的特點:
        1.Map集合是一個雙列集合,一個元素包含兩個值(一個key,一個value)
        2.Map集合中的元素,key和value的數據類型可以相同,也可以不同
        3.Map集合中的元素,key是不允許重複的,value是可以重複的
        4.Map集合中的元素,key和value是一一對應
    java.util.HashMap<k,v>集合 implements Map<k,v>接口
    HashMap集合的特點:
        1.HashMap集合底層是哈希表:查詢的速度特別的快
            JDK1.8之前:數組+單向鏈表
            JDK1.8之後:數組+單向鏈表|紅黑樹(鏈表的長度超過8):提高查詢的速度
        2.hashMap集合是一個無序的集合,存儲元素和取出元素的順序有可能不一致
   java.util.LinkedHashMap<k,v>集合 extends HashMap<k,v>集合
   LinkedHashMap的特點:
        1.LinkedHashMap集合底層是哈希表+鏈表(保證迭代的順序)
        2.LinkedHashMap集合是一個有序的集合,存儲元素和取出元素的順序是一致的
 */
public class Demo01Map {
    public static void main(String[] args) {
        show04();
    }

    /*
        boolean containsKey(Object key) 判斷集合中是否包含指定的鍵。
        包含返回true,不包含返回false
     */
    private static void show04() {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);

        boolean b1 = map.containsKey("趙麗穎");
        System.out.println("b1:"+b1);//b1:true

        boolean b2 = map.containsKey("趙穎");
        System.out.println("b2:"+b2);//b2:false
    }

    /*
        public V get(Object key) 根據指定的鍵，在Map集合中獲取對應的值。
            返回值:
                key存在,返回對應的value值
                key不存在,返回null
     */
    private static void show03() {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);

        Integer v1 = map.get("楊穎");
        System.out.println("v1:"+v1);//v1:165

        Integer v2 = map.get("迪麗熱巴");
        System.out.println("v2:"+v2);//v2:null
    }

    /*
        public V remove(Object key): 把指定的鍵 所對應的鍵值對元素 在Map集合中刪除，返回被刪除元素的值。
            返回值:V
                key存在,v返回被刪除的值
                key不存在,v返回null
     */
    private static void show02() {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);
        System.out.println(map);//{林志玲=178, 趙麗穎=168, 楊穎=165}

        Integer v1 = map.remove("林志玲");
        System.out.println("v1:"+v1);//v1:178

        System.out.println(map);//{趙麗穎=168, 楊穎=165}

        //int v2 = map.remove("林志穎");//自動拆箱  NullPointerException
        Integer v2 = map.remove("林志穎");
        System.out.println("v2:"+v2);//v2:null

        System.out.println(map);//{趙麗穎=168, 楊穎=165}
    }

    /*
        public V put(K key, V value):  把指定的鍵與指定的值添加到Map集合中。
            返回值:v
                存儲鍵值對的時候,key不重複,返回值V是null
                存儲鍵值對的時候,key重複,會使用新的value替換map中重複的value,返回被替換的value值
     */
    private static void show01() {
        //創建Map集合對象,多態
        Map<String,String> map = new HashMap<>();

        String v1 = map.put("李晨", "范冰冰1");
        System.out.println("v1:"+v1);//v1:null

        String v2 = map.put("李晨", "范冰冰2");
        System.out.println("v2:"+v2);//v2:范冰冰1

        System.out.println(map);//{李晨=范冰冰2}

        map.put("冷鋒","龍小云");
        map.put("楊過","小龍女");
        map.put("尹志平","小龍女");
        System.out.println(map);//{楊過=小龍女, 尹志平=小龍女, 李晨=范冰冰2, 冷鋒=龍小云}
    }
}

遍歷Map集合的兩種方法

第一種利用keySet方法

    Map集合的第一種遍歷方式:通過鍵找值的方式
    Map集合中的方法:
         Set<K> keySet() 返回此映射中包含的鍵的 Set 視圖。
    實現步驟:
        1.使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出來,存儲到一個Set集合中
        2.遍歷set集合,獲取Map集合中的每一個key
        3.通過Map集合中的方法get(key),通過key找到value
 */
public class Demo02KeySet {
    public static void main(String[] args) {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);

        //1.使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出來,存儲到一個Set集合中
        Set<String> set = map.keySet();

        //2.遍歷set集合,獲取Map集合中的每一個key
        //使用迭代器遍歷Set集合
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String key = it.next();
            //3.通過Map集合中的方法get(key),通過key找到value
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
        System.out.println("-------------------");
        //使用增強for遍歷Set集合
        for(String key : set){
            //3.通過Map集合中的方法get(key),通過key找到value
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
        System.out.println("-------------------");
        //使用增強for遍歷Set集合
        for(String key : map.keySet()){
            //3.通過Map集合中的方法get(key),通過key找到value
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

第二種方法使用entrySet對象

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*
    Map集合遍歷的第二種方式:使用Entry對象遍歷

    Map集合中的方法:
        Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 返回此映射中包含的映射關係的 Set 視圖。

    實現步驟:
        1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多個Entry對象取出來,存儲到一個Set集合中
        2.遍歷Set集合,獲取每一個Entry對象
        3.使用Entry對象中的方法getKey()和getValue()獲取鍵與值
 */
public class Demo03EntrySet {
    public static void main(String[] args) {
        //創建Map集合對象
        Map<String,Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("趙麗穎",168);
        map.put("楊穎",165);
        map.put("林志玲",178);

        //1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多個Entry對象取出來,存儲到一個Set集合中
        Set<Map.Entry<String, Integer>> set = map.entrySet();

        //2.遍歷Set集合,獲取每一個Entry對象
        //使用迭代器遍歷Set集合
        Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Map.Entry<String, Integer> entry = it.next();
            //3.使用Entry對象中的方法getKey()和getValue()獲取鍵與值
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"="+value);
        }
        System.out.println("-----------------------");
        for(Map.Entry<String,Integer> entry:set){
            //3.使用Entry對象中的方法getKey()和getValue()獲取鍵與值
            String key = entry.getKey();
            Integer value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

HashMap存放自定義類型鍵值

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/*
    HashMap存儲自定義類型鍵值
    Map集合保證key是唯一的:
        作爲key的元素,必須重寫hashCode方法和equals方法,以保證key唯一
 */
public class Demo01HashMapSavePerson {
    public static void main(String[] args) {
        show02();
    }

    /*
        HashMap存儲自定義類型鍵值
        key:Person類型
            Person類就必須重寫hashCode方法和equals方法,以保證key唯一
        value:String類型
            可以重複
     */
    private static void show02() {
        //創建HashMap集合
        HashMap<Person,String> map = new HashMap<>();
        //往集合中添加元素
        map.put(new Person("女王",18),"英國");
        map.put(new Person("秦始皇",18),"秦國");
        map.put(new Person("普京",30),"俄羅斯");
        map.put(new Person("女王",18),"毛里求斯");
        //使用entrySet和增強for遍歷Map集合
        Set<Map.Entry<Person, String>> set = map.entrySet();
        for (Map.Entry<Person, String> entry : set) {
            Person key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"-->"+value);
        }
    }

    /*
        HashMap存儲自定義類型鍵值
        key:String類型
            String類重寫hashCode方法和equals方法,可以保證key唯一
        value:Person類型
            value可以重複(同名同年齡的人視爲同一個)
     */
    private static void show01() {
        //創建HashMap集合
        HashMap<String,Person> map = new HashMap<>();
        //往集合中添加元素
        map.put("北京",new Person("張三",18));
        map.put("上海",new Person("李四",19));
        map.put("廣州",new Person("王五",20));
        map.put("北京",new Person("趙六",18));
        //使用keySet加增強for遍歷Map集合
        Set<String> set = map.keySet();
        for (String key : set) {
            Person value = map.get(key);
            System.out.println(key+"-->"+value);
        }
    }
}

import java.util.Objects;

public class Person {
    private String name;
    private  int age;

    public Person() {
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

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

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Person person = (Person) o;
        return age == person.age &&
                Objects.equals(name, person.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {

        return Objects.hash(name, 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;
    }
}

LinkedHashMap

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;

/*
    java.util.LinkedHashMap<K,V> entends HashMap<K,V>
    Map 接口的哈希表和鏈接列表實現，具有可預知的迭代順序。
    底層原理:
        哈希表+鏈表(記錄元素的順序)
 */
public class Demo01LinkedHashMap {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put("a","a");
        map.put("c","c");
        map.put("b","b");
        map.put("a","d");
        System.out.println(map);// key不允許重複,無序 {a=d, b=b, c=c}

        LinkedHashMap<String,String> linked = new LinkedHashMap<>();
        linked.put("a","a");
        linked.put("c","c");
        linked.put("b","b");
        linked.put("a","d");
        System.out.println(linked);// key不允許重複,有序 {a=d, c=c, b=b}
    }
}

Hashtable

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;

/*
    java.util.Hashtable<K,V>集合 implements Map<K,V>接口

    Hashtable:底層也是一個哈希表,是一個線程安全的集合,是單線程集合,速度慢
    HashMap:底層是一個哈希表,是一個線程不安全的集合,是多線程的集合,速度快

    HashMap集合(之前學的所有的集合):可以存儲null值,null鍵
    Hashtable集合,不能存儲null值,null鍵

    Hashtable和Vector集合一樣,在jdk1.2版本之後被更先進的集合(HashMap,ArrayList)取代了
    Hashtable的子類Properties依然活躍在歷史舞臺
    Properties集合是一個唯一和IO流相結合的集合
 */
public class Demo02Hashtable {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,String> map = new HashMap<>();
        map.put(null,"a");
        map.put("b",null);
        map.put(null,null);
        System.out.println(map);//{null=null, b=null}

        Hashtable<String,String> table = new Hashtable<>();
        //table.put(null,"a");//NullPointerException
        //table.put("b",null);//NullPointerException
        table.put(null,null);//NullPointerException
    }
}

練習：計算一個字符串中每個字符出現次數

import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;

/*
    練習:
        計算一個字符串中每個字符出現次數

    分析:
        1.使用Scanner獲取用戶輸入的字符串
        2.創建Map集合,key是字符串中的字符,value是字符的個數
        3.遍歷字符串,獲取每一個字符
        4.使用獲取到的字符,去Map集合判斷key是否存在
            key存在:
                通過字符(key),獲取value(字符個數)
                value++
                put(key,value)把新的value存儲到Map集合中
            key不存在:
                put(key,1)
        5.遍歷Map集合,輸出結果
 */
public class Demo03MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        //1.使用Scanner獲取用戶輸入的字符串
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入一個字符串:");
        String str = sc.next();
        //2.創建Map集合,key是字符串中的字符,value是字符的個數
        HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>();
        //3.遍歷字符串,獲取每一個字符
        for(char c :str.toCharArray()){
            //4.使用獲取到的字符,去Map集合判斷key是否存在
            if(map.containsKey(c)){
                //key存在
                Integer value = map.get(c);
                value++;
                map.put(c,value);
            }else{
                //key不存在
                map.put(c,1);
            }
        }
        //5.遍歷Map集合,輸出結果
        for(Character key :map.keySet()){
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}