Java中Map接口使用

Map接口

存储特点

• 以键（key）值（value）对的形式存储
• 键无序、无下标、元素不可重复
• 值无序、无下标、元素可以重复

常用实现类

1. HashMap
   JDK1.2 底层哈希表实现 线程不安全，效率高
2. LinkedHashMap
   JDK1.2 是HashMap的子类，底层哈希表实现 线程不安全，效率高
3. TreeMap
   JDK1.2 是SortedMap的实现类，底层红黑树实现 线程不安全，效率高
4. HashTable
   JDK1.0 底层哈希表实现 线程安全，效率低
5. Properties
   JDK1.0 是HashTable的子类，底层哈希表实现 线程安全，效率低

创建方法

• 使用多态

Map<键的泛型，值的泛型> 集合名=new 实现类名<键的泛型，值的泛型>();

tips：一个键值对才是一个元素

常用方法

1. 值 put(键，值)：将一个键值对添加至集合末尾
   如果键已经存在，则进行值的替换
2. void clear()：清空集合元素
3. boolean containsKey(键)：判断集合中是否存在某个键
4. boolean containsValue(值)：判断集合中是否存在某个值
5. 值 get(键)：获取键对应的值
6. boolean isEmpty()：判断集合内容是否为空，不能判比null值
7. void putAll(Map的集合名)：将指定Map集合的内容添加至当前集合末尾
8. 值 remove(键)：移除键所对应的键值对
9. int size()：获取集合键值对的个数

代码举例：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //数字-String   1 - 一   1 - yi
        Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
        map.put(1, "一");
        map.put(111, "yiyiyi");
        map.put(666, "liuliuliu");
        map.put(111, "一一一");

        System.out.println(map.containsKey(678));//f
        System.out.println(map.containsValue("yiyiyi"));//t

        System.out.println(map.get(111));

        map.remove(666);
        System.out.println(map.get(666));

        System.out.println(map.size());//2
    }
}

遍历方法

1、keySet()+get()

• 先获取所有的键，再遍历键得到所有的值
• Set<键的泛型> keySet()：获取所有的键存于Set集合并返回

        //获取所有键
        Set<键的泛型> set=集合名.keySet();
        //遍历所有键
        set.forEach(
            o-> 
            //o就代表当前正在被遍历的键
            //通过集合名.get(o)可以得到对应的值
        );
如：
		Map<Integer, String> map = new HashMap<>();
        map.put(123, "yiersan");
        map.put(234, "ersansi");
        map.put(456, "siwuliu");
        map.put(999, "jiujiujiu");
        Set<Integer> set=map.keySet();
        set.forEach(o-> System.out.println("键："+o+",值："+map.get(o)));

2、values()

• 直接获取所有的值
• Collection<值的泛型> values()：获取所有的值存于Collection集合并返回

Collection<值的泛型> coll = 集合名.values();
coll.forEach(v-> v就代表当前的值);
如：
		Collection<String> coll = map.values();
        coll.forEach(v-> System.out.println(v));

3、entrySet()

• 获取键值对对象进行遍历
• Set< Map.Entry<键的泛型，值的泛型> > entrySet()：获取所有的键值对对象存于Set集合并返回
• Set< Map.Entry<键的泛型，值的泛型> > 等同于 Set<键值对对象>
• getKey()：获取Entry对象中的键
• getValue()：获取Entry对象中的值

        //获取键值对对象集合
        Set<Map.Entry<键的泛型,值的泛型>> set2=集合名.entrySet();
        for (Map.Entry entry : set2) {
            //通过entry.getKey()获取键
            //通过entry.getValue()获取值
        }
如：
        Set<Map.Entry<键的泛型,值的泛型>> set2=集合名.entrySet();
        for (Map.Entry entry : set2) {
            System.out.println("键："+entry.getKey()+",值："+entry.getValue())
        }
        System.out.println("lambda自遍历：");
        set2.forEach(entry-> System.out.println("键："+entry.getKey()+",值："+entry.getValue()));

4、自遍历forEach

JDK8.0

        集合名.forEach(new BiConsumer<键的泛型, 值的泛型>() {
            @Override
            public void accept(键的泛型 i, 值的泛型 s) {
                //i代表键
                //s代表值
            }
        });
        System.out.println("lambda简化自遍历：");
        map.forEach((k,v)-> k代表键，v代表值);

如：
		map.forEach(new BiConsumer<Integer, String>() {
            @Override
            public void accept(Integer i, String s) {
                System.out.println("键："+i+",值："+s);
            }
        });
        System.out.println("lambda简化自遍历：");
        map.forEach((k,v)-> System.out.println("键："+k+",值："+v));

不同实现类的使用

• HashMap可以存放null值，键可以存放0-1个null，值可以存放0-n个null
• LinkedHashMap可以保证存入取出顺序一致
• TreeMap可以根据键进行默认的升序排序
  • 不能对null进行默认排序
  • 如果键为自定义类型，则必须设置排序规则，方式与TreeSet一致
• HashTable不能存放null值
• Properties键和值必须为String类型
  • 创建不建议使用多态
  • 不能声明泛型

集合面试知识点补充

1. Set是一个只有键，没有值的Map集合
2. 底层数组长度为16
3. 数组加载因子为75%，当数组位使用到达75%时，会以平衡二叉树的方式进行数组扩容，扩容长度为原长度*2，扩容出来的每个数组长度都为16
4. 为什么Set或者Map在存放数值的时候，是从小到大的？
   当存放数值过小时，整数值本身就是它的存放下标，下标从小到大，所以值的存放也是从小到大
5. 红黑树使用的是二分查找法，特点为查询效率快
6. 红黑树：以哈希码值为判断标准，哈希码值比当前元素大，往右侧存储，哈希码值比当前元素小，往左侧存储
7. 二分查找法：特点为一次锁定数据的一半
8. 当哈希表的数组中某个链表长度达到了8时，会重组链表元素，开启红黑树

补充：Java Map集合面试题汇总

1、 你都知道哪些常用的Map集合?

HashMap、HashTable、LinkedHashMap、ConcurrentHashMap。

2、Collection集合接口和Map接口有什么关系？

没关系，Collection是List、Set父接口不是Map父接口。

3、HashMap是线程安全的吗？线程安全的Map都有哪些？性能最好的是哪个？

HashMap不是线程安全的。线程安全的有HashTable、ConcurrentHashMap、SynchronizedMap，性能最好的是ConcurrentHashMap。

4、使用HashMap有什么性能问题吗？

使用HashMap要注意避免集合的扩容，它会很耗性能，根据元素的数量给它一个初始大小的值。

5、HashMap的数据结构是怎样的？默认大小是多少？内部是怎么扩容的？

HashMap是数组和链表组成的，默认大小为16，当hashmap中的元素个数超过数组大小*loadFactor（默认值为0.75）时就会把数组的大小扩展为原来的两倍大小，然后重新计算每个元素在数组中的位置。

6、怎么按添加顺序存储元素？怎么按A-Z自然顺序存储元素？怎么自定义排序？

按添加顺序使用LinkedHashMap,按自然顺序使用TreeMap,自定义排序TreeMap(Comparetor c)。

7、HashMap的链表结构设计是用来解决什么问题的？

HashMap的链表结构设计是用来解决key的hash冲突问题的。

8、HashMap的键、值可以为NULL吗？HashTable呢？

HashMap的键值都可以为NULL，HashTable不行。

9、HashMap使用对象作为key，如果hashcode相同会怎么处理？

key的hash冲突，如果key equals一致将会覆盖值，不一致就会将值存储在key对应的链表中。

10、HashMap中的get操作是什么原理？

先根据key的hashcode值找到对应的链表，再循环链表，根据key的hash是否相同且key的==或者equals比较操作找到对应的值。

结语