Java的集合类之 map 接口用法

Map接口不是Collection接口的继承。而是从自己的用于维护键-值关联的接口层次结构入手。按定义，该接口描述了从不重复的键到值的映射。

我们可以把这个接口方法分成三组操作：改变、查询和提供可选视图。

改变操作允许您从映射中添加和除去键-值对。键和值都可以为null。但是，您不能把Map作为一个键或值添加给自身。
Object put(Object key,Object value)：用来存放一个键-值对Map中
Object remove(Object key)：根据key(键)，移除一个键-值对，并将值返回
voidputAll(Map mapping) ：将另外一个Map中的元素存入当前的Map中
void clear() ：清空当前Map中的元素

查询操作允许您检查映射内容：

Object get(Object key) ：根据key(键)取得对应的值
boolean containsKey(Object key) ：判断Map中是否存在某键（key）
boolean containsValue(Object value):判断Map中是否存在某值(value)
int size():返回Map中键-值对的个数
boolean isEmpty() ：判断当前Map是否为空
publicSet keySet() ：返回所有的键（key），并使用Set容器存放
public Collection values() ：返回所有的值（Value），并使用Collection存放
publicSet entrySet() ：返回一个实现Map.Entry接口的元素Set

因为映射中键的集合必须是唯一的，就使用Set来支持。因为映射中值的集合可能不唯一，就使用Collection来支持。最后一个方法返回一个实现Map.Entry接口的元素Set。

我们看看Map的常用实现类的比较，如下表：

	简述	实现	操作特性	成员要求
Map	保存键值对成员，基于键找值操作，使用compareTo或compare方法对键进行排序	HashMap	能满足用户对Map的通用需求	键成员可为任意Object子类的对象，但如果覆盖了equals方法，同时注意修改hashCode方法。
		TreeMap	支持对键有序地遍历，使用时建议先用HashMap增加和删除成员，最后从HashMap生成TreeMap；附加实现了SortedMap接口，支持子Map等要求顺序的操作	键成员要求实现Comparable接口，或者使用Comparator构造TreeMap键成员一般为同一类型。
		LinkedHashMap	保留键的插入顺序，用equals 方法检查键和值的相等性	成员可为任意Object子类的对象，但如果覆盖了equals方法，同时注意修改hashCode方法。

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import java.util.*; 

publicclass MapTest {

publicstaticvoid main(String[] args) {

      Map map1 = new HashMap();

      Map map2 = new HashMap();

      map1.put("1","aaa1");

      map1.put("2","bbb2");

      map2.put("10","aaaa10");

      map2.put("11","bbbb11");

//根据键 "1" 取得值："aaa1"

      System.out.println("map1.get(\"1\")="+map1.get("1"));

// 根据键 "1" 移除键值对"1"-"aaa1"

      System.out.println("map1.remove(\"1\")="+map1.remove("1"));  

      System.out.println("map1.get(\"1\")="+map1.get("1"));

      map1.putAll(map2);//将map2全部元素放入map1中

      map2.clear();//清空map2

      System.out.println("map1 IsEmpty?="+map1.isEmpty());

      System.out.println("map2 IsEmpty?="+map2.isEmpty());

      System.out.println("map1 中的键值对的个数size = "+map1.size());

      System.out.println("KeySet="+map1.keySet());//set

      System.out.println("values="+map1.values());//Collection

      System.out.println("entrySet="+map1.entrySet());    

      System.out.println("map1 是否包含键：11 = "+map1.containsKey("11"));  

      System.out.println("map1 是否包含值：aaa1 = "+map1.containsValue("aaa1"));

   }

}

运行输出结果为：

map1.get("1")=aaa1

map1.remove("1")=aaa1

map1.get("1")=null

map1 IsEmpty?=false

map2 IsEmpty?=true

map1 中的键值对的个数size = 3

KeySet=[10, 2, 11]

values=[aaaa10, bbb2, bbbb11]

entrySet=[10=aaaa10, 2=bbb2, 11=bbbb11]

map1 是否包含键：11 = true

map1 是否包含值：aaa1 = false

在该例子中，我们创建一个HashMap，并使用了一下Map接口中的各个方法。

其中Map中的entrySet()方法先提一下，该方法返回一个实现Map.Entry接口的对象集合。集合中每个对象都是底层Map中一个特定的键-值对。

Map.Entry 接口是Map 接口中的一个内部接口，该内部接口的实现类存放的是键值对。在下面的实现原理中，我们会对这方面再作介绍，现在我们先不管这个它的具体实现。

我们再看看排序的Map是如何使用：

import java.util.*;

publicclass MapSortExample {

  publicstaticvoid main(String args[]) {

    Map map1 = new HashMap();

    Map map2 = new LinkedHashMap();

    for(int i=0;i<10;i++){

      double s=Math.random()*100;//产生一个随机数，并将其放入Map中

       map1.put(new Integer((int) s),"第 "+i+" 个放入的元素："+s+"\n");

       map2.put(new Integer((int) s),"第 "+i+" 个放入的元素："+s+"\n");

    }

    System.out.println("未排序前HashMap："+map1);

    System.out.println("未排序前LinkedHashMap："+map2);

    //使用TreeMap来对另外的Map进行重构和排序

    Map sortedMap = new TreeMap(map1);

    System.out.println("排序后："+sortedMap);

    System.out.println("排序后："+new TreeMap(map2));

  }

}

该程序的一次运行结果为：

未排序前HashMap：{64=第 1 个放入的元素：64.05341725531845

, 15=第 9 个放入的元素：15.249165766266382

, 2=第 4 个放入的元素：2.66794706854534

, 77=第 0 个放入的元素：77.28814965781416

, 97=第 5 个放入的元素：97.32893518378948

, 99=第 2 个放入的元素：99.99412014935982

, 60=第 8 个放入的元素：60.91451419025399

, 6=第 3 个放入的元素：6.286974058646977

, 1=第 7 个放入的元素：1.8261658496439903

, 48=第 6 个放入的元素：48.736039522423106

}

未排序前LinkedHashMap：{77=第 0 个放入的元素：77.28814965781416

, 64=第 1 个放入的元素：64.05341725531845

, 99=第 2 个放入的元素：99.99412014935982

, 6=第 3 个放入的元素：6.286974058646977

, 2=第 4 个放入的元素：2.66794706854534

, 97=第 5 个放入的元素：97.32893518378948

, 48=第 6 个放入的元素：48.736039522423106

, 1=第 7 个放入的元素：1.8261658496439903

, 60=第 8 个放入的元素：60.91451419025399

, 15=第 9 个放入的元素：15.249165766266382

}

排序后：{1=第 7 个放入的元素：1.8261658496439903

, 2=第 4 个放入的元素：2.66794706854534

, 6=第 3 个放入的元素：6.286974058646977

, 15=第 9 个放入的元素：15.249165766266382

, 48=第 6 个放入的元素：48.736039522423106

, 60=第 8 个放入的元素：60.91451419025399

, 64=第 1 个放入的元素：64.05341725531845

, 77=第 0 个放入的元素：77.28814965781416

, 97=第 5 个放入的元素：97.32893518378948

, 99=第 2 个放入的元素：99.99412014935982

}

排序后：{1=第 7 个放入的元素：1.8261658496439903

, 2=第 4 个放入的元素：2.66794706854534

, 6=第 3 个放入的元素：6.286974058646977

, 15=第 9 个放入的元素：15.249165766266382

, 48=第 6 个放入的元素：48.736039522423106

, 60=第 8 个放入的元素：60.91451419025399

, 64=第 1 个放入的元素：64.05341725531845

, 77=第 0 个放入的元素：77.28814965781416

, 97=第 5 个放入的元素：97.32893518378948

, 99=第 2 个放入的元素：99.99412014935982

}

从运行结果，我们可以看出，HashMap的存入顺序和输出顺序无关。而LinkedHashMap则保留了键值对的存入顺序。TreeMap则是对Map中的元素进行排序。在实际的使用中我们也经常这样做：使用HashMap或者LinkedHashMap来存放元素，当所有的元素都存放完成后，如果使用则是需要一个经过排序的Map的话，我们再使用TreeMap来重构原来的Map对象。这样做的好处是：因为HashMap和LinkedHashMap存储数据的速度比直接使用TreeMap 要快，存取效率要高。当完成了所有的元素的存放后，我们再对整个的Map中的元素进行排序。这样可以提高整个程序的运行的效率，缩短执行时间。

这里需要注意的是，TreeMap中是根据键（Key）进行排序的。而如果我们要使用TreeMap来进行正常的排序的话，Key 中存放的对象必须实现Comparable 接口。