十七、Java基础---------集合框架之Map

前两篇文章中介绍了Collection框架，今天来介绍一下Map集合，并用综合事例来演示。

Map<K,V>

Map<K,V>:Map存储的是键值对形式的元素,它的每一个元素，都是由键和值两个元素组成,键是不能有重复的，值是可以重复的,每一个键唯一指向一个值。

Map体系

Map

——|hashtable: 底层是哈希表数据结构，不可以存入null键null值。该集合是线程同步的。效率低，已被HashMap替代

——|HashMap: 底层是哈希表数据结构，允许使用 null 值和 null 键，线程不同步，将hashtable替代，效率高

——|TreeMap: 底层是二叉树数据结构。线程不同步。可以用于给map集合中的键进行排序，排序原理与TreeSet相同

Map特点

Map存放的是键值对，并且键是唯一的，当向已经存在的键中重新添加时相当于给当前的键值重新赋值。

Map基本方法

1.添加

V put(K key, V value) :将指定的值与此映射中的指定键关联

void putAll(Map<? extends K,? extends V> m):从指定映射中将所有映射关系复制到此映射中

2.删除

void clear():从此映射中移除所有映射关系

V remove(Object key) :如果存在一个键的映射关系，则将其从此映射中移除

3.判断

boolean containsValue(Object value):如果此映射将一个或多个键映射到指定值，则返回 true。

boolean containsKey(Object key):如果此映射包含指定键的映射关系，则返回 true。

boolean isEmpty():如果此映射未包含键-值映射关系，则返回 true。

4.获取

V get(Object key):返回指定键所映射的值；如果此映射不包含该键的映射关系，则返回 null。

int size():返回此映射中的键-值映射关系数。

values():返回此映射中包含的值的 Collection 视图。

entrySet():取的是键和值的映射关系

keySet():将map中所有的键存到Set集合

Map的两种取出方式：

1、keySet

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        // 学号，姓名
        map.put("01", "lisi1");
        map.put("02", "lisi2");
        map.put("03", "lisi3");
        map.put("04", "lisi4");
        Set<String> set = map.keySet();// 获取map集合的所有键到Set集合中;
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            String key = it.next();
            String value = map.get(key);// 有了键可以通过map集合的get方法获取其对应的值。
            System.out.println("学号："+key + "...姓名：" + value);
        }
    }
}

2、enteySet

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        // 学号，姓名
        map.put("01", "lisi1");
        map.put("02", "lisi2");
        map.put("03", "lisi3");
        map.put("04", "lisi4");
        Set<Map.Entry<String,String>> entrySet=map.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String,String>> it=entrySet.iterator();
        while(it.hasNext()){
            Map.Entry<String, String> entry=it.next();
            String key=entry.getKey();
            String value=entry.getValue();
            System.out.println("学号："+key + "...姓名：" + value);
        }
    }
}

Hashtable

数据结构为hash表，不能存储null键null值，线程同步，安全，效率低。

HashMap

数据结构为hash表，可以存储null键null值，线程不同步，效率高

TreeMap

数据结构为二叉树（红黑树），可以存储null键null值，线程不同步，效率高。

综合事例

（一）HashMap

package Set;
/*
map综合练习一
map集合被使用是因为具备映射关系。
"yureban"   Student("01" "zhangsan");
"yureban" Student("02" "lisi");
"jiuyeban" "01" "wangwu";
"jiuyeban" "02" "zhaoliu";
一个学校有多个教室。每一个教室都有名称。
*/
import java.util.*;
class Student
{
    private String id;
    private String name;
    Student(String id,String name)
    {
        this.id = id;
        this.name = name;
    }
    public String toString()
    {
        return id+":::"+name;
    }
}
public class  MapDemo3
{
    public static void demo()
    {
        HashMap<String,List<Student>> czbk = new HashMap<String,List<Student>>();

        List<Student> reyu = new ArrayList<Student>();
        List<Student> jiuye = new ArrayList<Student>();

        czbk.put("yureban",reyu);
        czbk.put("jiuyeban",jiuye);

        reyu.add(new Student("01","zhagnsa"));
        reyu.add(new Student("04","wangwu"));
        jiuye.add(new Student("01","zhouqi"));
        jiuye.add(new Student("02","zhaoli"));

        Iterator<String> it = czbk.keySet().iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            String roomName = it.next();
            List<Student> room = czbk.get(roomName);
            
            System.out.println(roomName);
            getInfos(room);
        }
    }
    public static void getInfos(List<Student> list)
    {
        Iterator<Student> it = list.iterator();
        while(it.hasNext())
        {
            Student s = it.next();
            System.out.println(s);
        }
    }

    public static void main(String[] args) 
    {
         demo();
    }
}

（二）

/*
每一个学生都有对应的归属地。
学生Student，地址String。
学生属性：姓名，年龄。
注意：姓名和年龄相同的视为同一个学生。
保证学生的唯一性。



1，描述学生。

2，定义map容器。将学生作为键，地址作为值。存入。

3，获取map集合中的元素。

*/

import java.util.*;
class Student implements Comparable<Student>
{
    private String name;
    private int age;
    Student(String name,int age)
    {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public int compareTo(Student s)
    {
        int num = new Integer(this.age).compareTo(new Integer(s.age));

        if(num==0)
            return this.name.compareTo(s.name);
        return num;
    }

    public int hashCode()
    {
        return name.hashCode()+age*34;
    }
    public boolean equals(Object obj)
    {
        if(!(obj instanceof Student))
            throw new ClassCastException("类型不匹配");

        Student s = (Student)obj;

        return this.name.equals(s.name) && this.age==s.age;
        

    }
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    public int getAge()
    {
        return age;
    }
    public String toString()
    {
        return name+":"+age;
    }
}



class  MapTest
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        HashMap<Student,String> hm = new HashMap<Student,String>();

        hm.put(new Student("lisi1",21),"beijing");
        hm.put(new Student("lisi1",21),"tianjin");
        hm.put(new Student("lisi2",22),"shanghai");
        hm.put(new Student("lisi3",23),"nanjing");
        hm.put(new Student("lisi4",24),"wuhan");

        //第一种取出方式 keySet

        Set<Student> keySet = hm.keySet();

        Iterator<Student> it = keySet.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            Student stu = it.next();
            String addr = hm.get(stu);
            System.out.println(stu+".."+addr);
        }


        //第二种取出方式 entrySet
        Set<Map.Entry<Student,String>> entrySet = hm.entrySet();

        Iterator<Map.Entry<Student,String>> iter = entrySet.iterator();
        
        while(iter.hasNext())
        {
            Map.Entry<Student,String> me = iter.next();
            Student stu = me.getKey();
            String addr = me.getValue();
            System.out.println(stu+"........."+addr);
        }
    }
}

（三）

/*
练习：
"sdfgzxcvasdfxcvdf"获取该字符串中的字母出现的次数。

希望打印结果：a(1)c(2).....

通过结果发现，每一个字母都有对应的次数。
说明字母和次数之间都有映射关系。

注意了，当发现有映射关系时，可以选择map集合。
因为map集合中存放就是映射关系。


什么使用map集合呢？
当数据之间存在这映射关系时，就要先想map集合。

思路：
1，将字符串转换成字符数组。因为要对每一个字母进行操作。

2，定义一个map集合，因为打印结果的字母有顺序，所以使用treemap集合。

3，遍历字符数组。
    将每一个字母作为键去查map集合。
    如果返回null，将该字母和1存入到map集合中。
    如果返回不是null，说明该字母在map集合已经存在并有对应次数。
    那么就获取该次数并进行自增。，然后将该字母和自增后的次数存入到map集合中。覆盖调用原理键所对应的值。

4，将map集合中的数据变成指定的字符串形式返回。



*/
import java.util.*;
class  MapTest3
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        String s= charCount("ak+abAf1c,dCkaAbc-defa");
        System.out.println(s);
    }
    
    public static String charCount(String str)
    {
        char[] chs = str.toCharArray();

        TreeMap<Character,Integer> tm = new TreeMap<Character,Integer>();

        
        int count = 0;
        for(int x=0; x<chs.length; x++)
        {
            

            if(!(chs[x]>='a' && chs[x]<='z' || chs[x]>='A' && chs[x]<='Z'))
                continue;

            Integer value = tm.get(chs[x]);

            
            if(value!=null)
                count = value;
            count++;
            tm.put(chs[x],count);//直接往集合中存储字符和数字，为什么可以，因为自动装箱。

            count = 0;
            /*
            if(value==null)
            {
                tm.put(chs[x],1);
            }
            else
            {
                value = value + 1;
                tm.put(chs[x],value);
            }
            */


        }

        //System.out.println(tm);

        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        Set<Map.Entry<Character,Integer>> entrySet = tm.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<Character,Integer>>  it = entrySet.iterator();

        while(it.hasNext())
        {
            Map.Entry<Character,Integer> me = it.next();
            Character ch = me.getKey();
            Integer value = me.getValue();
            sb.append(ch+"("+value+")");
        }



        return sb.toString();
    }

}