Java Map集合详解

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Map 是一种键-值对(key-value)集合,Map 集合中的每一个元素都包含一个键(key)对象和一个值(value)对象。用于保存具有映射关系的数据。

Map 集合里保存着两组值,一组值用于保存 Map 里的 key,另外一组值用于保存 Map 里的 value,key 和 value 都可以是任何引用类型的数据。Map 的 key 不允许重复,value 可以重复,即同一个 Map 对象的任何两个 key 通过 equals 方法比较总是返回 false。

Map 中的 key 和 value 之间存在单向一对一关系,即通过指定的 key,总能找到唯一的、确定的 value。从 Map 中取出数据时,只要给出指定的 key,就可以取出对应的 value。

Map 接口主要有两个实现类:HashMap 类和 TreeMap 类。其中,HashMap 类按哈希算法来存取键对象,而 TreeMap 类可以对键对象进行排序。

Map 接口中提供的常用方法如表 1 所示。

表 1 Map接口的常用方法
方法名称 说明
void clear() 删除该 Map 对象中的所有 key-value 对。
boolean containsKey(Object key) 查询 Map 中是否包含指定的 key,如果包含则返回 true。
boolean containsValue(Object value) 查询 Map 中是否包含一个或多个 value,如果包含则返回 true。
V get(Object key) 返回 Map 集合中指定键对象所对应的值。V 表示值的数据类型
V put(K key, V value) 向 Map 集合中添加键-值对,如果当前 Map 中已有一个与该 key 相等的 key-value 对,则新的 key-value 对会覆盖原来的 key-value 对。
void putAll(Map m) 将指定 Map 中的 key-value 对复制到本 Map 中。
V remove(Object key) 从 Map 集合中删除 key 对应的键-值对,返回 key 对应的 value,如果该 key 不存在,则返回 null
boolean remove(Object key, Object value) 这是 Java 8 新增的方法,删除指定 key、value 所对应的 key-value 对。如果从该 Map 中成功地删除该 key-value 对,该方法返回 true,否则返回 false。
Set entrySet() 返回 Map 集合中所有键-值对的 Set 集合,此 Set 集合中元素的数据类型为 Map.Entry
Set keySet() 返回 Map 集合中所有键对象的 Set 集合
boolean isEmpty() 查询该 Map 是否为空(即不包含任何 key-value 对),如果为空则返回 true。
int size() 返回该 Map 里 key-value 对的个数
Collection values() 返回该 Map 里所有 value 组成的 Collection

Map 集合最典型的用法就是成对地添加、删除 key-value 对,接下来即可判断该 Map 中是否包含指定 key,也可以通过 Map 提供的 keySet() 方法获取所有 key 组成的集合,进而遍历 Map 中所有的 key-value 对。下面程序示范了 Map 的基本功能。

例 1

每名学生都有属于自己的唯一编号,即学号。在毕业时需要将该学生的信息从系统中移除。

下面编写 Java 程序,使用 HashMap 来存储学生信息,其键为学生学号,值为姓名。毕业时,需要用户输入学生的学号,并根据学号进行删除操作。具体的实现代码如下:
public class Test09 {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap users = new HashMap();
        users.put("11", "张浩太"); // 将学生信息键值对存储到Map中
        users.put("22", "刘思诚");
        users.put("33", "王强文");
        users.put("44", "李国量");
        users.put("55", "王路路");
        System.out.println("******** 学生列表 ********");
        Iterator it = users.keySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            // 遍历 Map
            Object key = it.next();
            Object val = users.get(key);
            System.out.println("学号:" + key + ",姓名:" + val);
        }
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入要删除的学号:");
        int num = input.nextInt();
        if (users.containsKey(String.valueOf(num))) { // 判断是否包含指定键
            users.remove(String.valueOf(num)); // 如果包含就删除
        } else {
            System.out.println("该学生不存在!");
        }
        System.out.println("******** 学生列表 ********");
        it = users.keySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Object key = it.next();
            Object val = users.get(key);
            System.out.println("学号:" + key + ",姓名:" + val);
        }
    }
}
在该程序中,两次使用 while 循环遍历 HashMap 集合。当有学生毕业时,用户需要输入该学生的学号,根据学号使用 HashMap 类的 remove() 方法将对应的元素删除。程序运行结果如下所示。
******** 学生列表 ********
学号:44,姓名:李国量
学号:55,姓名:王路路
学号:22,姓名:刘思诚
学号:33,姓名:王强文
学号:11,姓名:张浩太
请输入要删除的学号:
22
******** 学生列表 ********
学号:44,姓名:李国量
学号:55,姓名:王路路
学号:33,姓名:王强文
学号:11,姓名:张浩太
******** 学生列表 ********
学号:44,姓名:李国量
学号:55,姓名:王路路
学号:22,姓名:刘思诚
学号:33,姓名:王强文
学号:11,姓名:张浩太
请输入要删除的学号:
44
******** 学生列表 ********
学号:55,姓名:王路路
学号:22,姓名:刘思诚
学号:33,姓名:王强文
学号:11,姓名:张浩太

注意:TreeMap 类的使用方法与 HashMap 类相同,唯一不同的是 TreeMap 类可以对键对象进行排序,这里不再赘述。
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