第一章 Map集合

1.1 概述

现实生活中,我们常会看到这样的一种集合:IP地址与主机名,身份证号与个人,系统用户名与系统用户对象等,这种一一对应的关系,就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象,即 java.util.Map 接口。
我们通过查看 Map 接口描述,发现 Map 接口下的集合与 Collection 接口下的集合,它们存储数据的形式不同,如下图。

java map 放对象集合 java中map集合详解_学习

  • Collection 中的集合,元素是孤立存在的(理解为单身),向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。
  • Map 中的集合,元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成,通过键可以找对所对应的值。
  • Collection 中的集合称为单列集合, Map 中的集合称为双列集合
  • 需要注意的是, Map 中的集合不能包含重复的键,值可以重复;每个键只能对应一个值。

1.2 Map常用子类

通过查看Map接口描述,看到Map有多个子类,这里我们主要讲解常用的HashMap集合LinkedHashMap集合。

  • HashMap:存储数据采用的哈希表结构,元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
  • LinkedHashMap:HashMap下有个子类LinkedHashMap,存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致;通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

tips:Map接口中的集合都有两个泛型变量,在使用时,要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量的数据类型可以相同,也可以不同

1.3 Map接口中的常用方法

Map接口中定义了很多方法,常用的如下:

  • public V put(K key, V value) : 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
  • public V remove(Object key) : 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除,返回被删除元素的 值。
  • public V get(Object key) 根据指定的键,在Map集合中获取对应的值。
  • public Set keySet() : 获取Map集合中所有的键,存储到Set集合中。
  • public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() : 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

Map接口的方法演示:

import java.util.HashMap;

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

        //添加元素到集合
        map.put("黄晓明","杨颖");
        map.put("文章","马伊利");
        map.put("邓超","孙俪");
        System.out.println(map);

        //String remove(String key)
        System.out.println(map.remove("黄晓明"));
        System.out.println(map.remove("文章"));

        System.out.println(map);
    }
}

结果如下:

java map 放对象集合 java中map集合详解_servlet_02

1.4 Map集合遍历键找值方式

键找值方式:即通过元素中的键,获取键索颖颖的值。
分析步骤:

  1. 获取Map中所以的键,由于键是唯一的,所以返回一个Set集合所存储的所有的键。方法:keyset();
  2. 遍历键的set集合,得到每一个键。
  3. 根据键,获取键对应的值。方法:get(K key)

代码演示

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

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
       //创建Map对象
        HashMap<String,String> map=new HashMap<String,String>();
        //添加元素到集合
        map.put("胡歌","霍建华");
        map.put("郭德纲","于谦");
        map.put("薛之谦","大张伟");

        //获取所有的键 获取键集

        Set<String> keys=map.keySet();
        //遍历键集 得到每一个键
        for(String key:keys){
            //key 就是键
            //获取对应值
            String value=map.get(key);
            System.out.println(key+"的cp是:"+value);
        }
    }
}

java map 放对象集合 java中map集合详解_java_03

遍历图解:

java map 放对象集合 java中map集合详解_学习_04

1.5 Entry键值对对象

我们已经知道, Map 中存放的是两种对象,一种称为key(键),一种称为value(值),它们在在 Map 中是一一对应关系,这一对对象又称做 Map 中的一个 Entry(项) 。 Entry 将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象,这样我们在遍历 Map 集合时,就可以从每一个键值对( Entry )对象中获取对应的键与对应的值。
既然Entry表示了一对键和值,那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法:

  • public K getKey() :获取Entry对象中的键。
  • public V getValue() :获取Entry对象中的值。

在Map集合中也提供了获取所有Entry对象的方法:

  • public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() : 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

1.6 Map集合遍历键值对方式

键值对方式:即通过集合中每个键值对(Entry)对象,获取键值对(Entry)对象中的键与值。
操作步骤与图解:

  1. 获取Map集合中,所有的键值对(Entry)对象,以Set集合形式返回。方法提示: entrySet() 。
  2. 遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合,得到每一个键值对(Entry)对象。
  3. 通过键值对(Entry)对象,获取Entry对象中的键与值。 方法提示: getkey() getValue()
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
       //创建Map集合对象
        HashMap<String,String> map=new HashMap<String,String>();
        //添加元素到集合
        map.put("胡歌","霍建华");
        map.put("郭德纲","于谦");
        map.put("薛之谦","大张伟");

        //获取 所有的entry对象 entryset
        Set<Map.Entry<String,String>> entrySet=map.entrySet();

        //遍历得到每一个entry对象
        for(Map.Entry<String,String> entry:entrySet){
            //解析
            String key= entry.getKey();
            String value=entry.getValue();
            System.out.println(key+"的cp是:"+value);
        }
    }
}

java map 放对象集合 java中map集合详解_键值对_05

遍历图解:

java map 放对象集合 java中map集合详解_java map 放对象集合_06

tips:Map集合不能直接使用迭代器或者foreach进行遍历。但是转成Set之后就可以使用了。

1.7 HashMap存储自定义类型键值

练习:每位学生(姓名,年龄)都有自己的家庭住址。那么,既然有对应关系,则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键, 家庭住址作为值。

注意,学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生。

编写学生类

import java.util.Objects;

public class Student {
    private String name;
    private  int age;
    public Student(){
        
    }

    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 o){
        if(this==o)
            return true;
        if(o==null||getClass()!=o.getClass())
            return false;
        Student student=(Student) o;
        return age==student.age&& Objects.equals(name,student.name);
    }
    
    @Override
    public int hashCode(){
        return Objects.hash(name,age);
    }
}

测试类:

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

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //创建HashMap集合对象。
        Map<Student,String> map=new HashMap<Student,String>();
        //添加元素
        map.put(new Student("lisi",28),"上海");
        map.put(new Student("wangwu",22),"北京");
        map.put(new Student("zhaoliu",24),"成都");
        map.put(new Student("zhouqi",25),"广州");
        map.put(new Student("wangwu",22),"南京");

        //取出元素,键找值方式
        Set<Student> keySet=map.keySet();
        for(Student key:keySet){
            String value=map.get(key);
            System.out.println(key.toString()+"...."+value);
        }

    }
}

java map 放对象集合 java中map集合详解_java map 放对象集合_07

  • 当给HashMap中存放自定义对象时,如果自定义对象作为key存在,这时要保证对象唯一,必须复写对象的hashCode和equals方法(如果忘记,请回顾HashSet存放自定义对象)。
  • 如果要保证map中存放的key和取出的顺序一致,可以使用 java.util.LinkedHashMap 集合来存放

1.8 LinkedHashMap

我们知道HashMap保证成对元素唯一,并且查询速度很快,可是成对元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,还要速度快怎么办呢?
在HashMap下面有一个子类LinkedHashMap,它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class LinkedHashDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashMap<String,String> map=new LinkedHashMap<String,String>();
        map.put("邓超","孙俪");
        map.put("李晨","范冰冰");
        map.put("刘德华","朱丽丽");
        Set<Map.Entry<String,String >> entrySet=map.entrySet();
        for(Map.Entry<String,String> entry:entrySet){
            System.out.println(entry.getKey()+" "+entry.getValue());
        }
    }
}

java map 放对象集合 java中map集合详解_学习_08

1.9 Map集合练习

需求
计算一个字符串中每个字符出现次数。
分析

  1. 获取一个字符串对象
  2. 创建一个Map集合,键代表字符,值代表次数。
  3. 遍历字符串得到每个字符。
  4. 判断Map中是否有该键。
  5. 如果没有,第一次出现,存储次数为1;如果有,则说明已经出现过,获取到对应的值进行++,再次存储。
  6. 打印最终结果
import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;

public class MapTest {
    public static void main(String[] args) {
        //友情提示:
        System.out.println("请录入一个字符串:");
        String line=new Scanner(System.in).nextLine();
        //定义 每个字符出现次数的方法
        findChar(line);
    }

    private static void findChar(String line) {
        //1:创建一个集合 存储字符以及其出现的次数
        HashMap<Character,Integer> map=new HashMap<Character,Integer>();
        //2:遍历字符串
        for(int i=0;i<line.length();i++){
            char c=line.charAt(i);
            //判断该字符是否在键集中
            if(!map.containsKey(c)){
                //说明这个字符没有出现过
                //那就是第一次
                map.put(c,1);
            }else{
                //先获取之前的次数
                Integer count=map.get(c);
                //cnt++
                //再次存入,更新
                map.put(c,++count);
            }
        }
        System.out.println(map);
    }
}

java map 放对象集合 java中map集合详解_java_09

模拟斗地主洗牌发牌

3.1 案例介绍

按照斗地主的规则,完成洗牌发牌的动作

java map 放对象集合 java中map集合详解_java_10

具体规则:

  1. 组装54张扑克牌将
  2. 54张牌顺序打乱
  3. 三个玩家参与游戏,三人交替摸牌,每人17张牌,最后三张留作底牌。
  4. 查看三人各自手中的牌(按照牌的大小排序)、底牌

3.2 案例需求分析

  1. 准备牌:
    完成数字与纸牌的映射关系:
    使用双列Map(HashMap)集合,完成一个数字与字符串纸牌的对应关系(相当于一个字典)。
  2. 洗牌:
    通过数字完成洗牌发牌
  3. 发牌:
    将每个人以及底牌设计为ArrayList,将最后3张牌直接存放于底牌,剩余牌通过对3取模依次发牌。
    存放的过程中要求数字大小与斗地主规则的大小对应。
    将代表不同纸牌的数字分配给不同的玩家与底牌。
  4. 看牌:
    通过Map集合找到对应字符展示。
    通过查询纸牌与数字的对应关系,由数字转成纸牌字符串再进行展示

java map 放对象集合 java中map集合详解_学习_11

3.3 实现代码步骤

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;

public class Pokeer {
    public static void main(String[] args) {
        //组装54张扑克牌
        HashMap<Integer,String> pokerMap=new HashMap<Integer,String >();
        //创建花色集合 与 数字集合
        ArrayList<String> colors=new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> numbers=new ArrayList<String>();

        //存储花色与数字
        Collections.addAll(colors,"♦", "♣", "♥", "♠");
        Collections.addAll(numbers,"2", "A", "K", "Q", "J", "10", "9", "8", "7", "6", "5", "4",
                "3");

        //设置存储编号遍历
        int count=1;
        pokerMap.put(count++,"大王");
        pokerMap.put(count++,"小王");
        //创建牌,存储在map集合中
        for(String number:numbers){
            for(String color:colors){
                String card=color+number;
                pokerMap.put(count++,card);
            }
        }
        //讲54张牌打乱
        //取出编号 集合
        Set<Integer> numberSet=pokerMap.keySet();
        //因为要将编号打乱排序,所以应该先进行转换 到list集合中
        ArrayList<Integer> numberList=new ArrayList<Integer>();
        numberList.addAll(numberSet);

        //打乱排序
        Collections.shuffle(numberList);


        //完成三个玩家交替洗牌,每人17张牌,最后三张留作底牌
        //发牌的编号
        //创建3个玩家编号集合 和 一个底牌编号集合
        ArrayList<Integer> noP1=new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> noP2=new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> noP3=new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> dipaiNo=new ArrayList<Integer>();

        //发牌的编号
        for(int i=0;i<numberList.size();i++){
            //获取该编号
            Integer no= numberList.get(i);
            //发牌
            //留出底牌
            if(i>=51){
                dipaiNo.add(no);
            }else {
                if (i % 3 == 0) {
                    noP1.add(no);
                }else if(i%3==1){
                    noP2.add(no);
                }else{
                    noP3.add(no);
                }
            }
        }
        //查看三个人各自手中的牌(按照牌的大小排序)、底牌
        //对手中的编号进行排序
        Collections.sort(noP1);
        Collections.sort(noP2);
        Collections.sort(noP3);
        Collections.sort(dipaiNo);

        //进行牌面的转换
        //创建三个玩家牌面集合 以及底牌牌面集合
        ArrayList<String> player1=new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> player2=new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> player3= new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> dipai=new ArrayList<String>();

        //转换
        for(Integer i:noP1){
            //根据编号找到牌面 pokerMap
            String card=pokerMap.get(i);
            //添加到对应的牌面集合中
            player1.add(card);
        }
        for(Integer i:noP2){
            //根据编号找到牌面 pokerMap
            String card=pokerMap.get(i);
            //添加到对应的牌面集合中
            player2.add(card);
        }
        for(Integer i:noP3){
            //根据编号找到牌面 pokerMap
            String card=pokerMap.get(i);
            //添加到对应的牌面集合中
            player3.add(card);
        }
        for(Integer i:dipaiNo){
            //根据编号找到牌面 pokerMap
            String card=pokerMap.get(i);
            //添加到对应的牌面集合中
            dipai.add(card);
        }
        //查看
        System.out.println("令狐冲:"+player1);
        System.out.println("石破天:"+player2);
        System.out.println("鸠摩智:"+player3);
        System.out.println("底牌:"+dipai);
    }
}

运行结果:

java map 放对象集合 java中map集合详解_servlet_12