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Java Map接口

在现实生活中，每个人都有唯一的身份证号，通过身份证号可以查询到这个人的信息，这两者是一对一的关系。在应用程序中，如果想存储这种具有对应关系的数据，则需要使用JDK中提供的Map接口。Map接口是一种双列集合，它的每个元素都包含一个键对象Key和一个值对象Value，键和值对象之间存在一种对应关系，称为映射。从Map集合中访问元素时，只要指定了Key，就能找到对应的Value。

Java collections框架的Map接口提供了Map数据结构的功能，它实现了Collection接口。

map的工作流程

在Java中，Map元素存储在键/值对中。 键是与各个值相关联的唯一值。

Map集合不能包含重复的键。并且，每个键都与一个值相关联。

image.png

我们可以使用与它们关联的键来访问和修改值。

在上图中，我们有值：United States，Brazil，和Spain。我们都有相应的键：us，br和es。

现在，我们可以使用它们的对应键访问这些值。

注意：Map接口维护3个不同的集合：

  • 键集

  • 值集

  • 键/值关联（Map集合）的集合。

因此，我们可以分别访问键，值和关联。

实现Map的类

由于Map是接口，因此无法从中创建对象。

为了使用Map接口的功能，我们可以使用以下类：

  • HashMap

  • EnumMap

  • LinkedHashMap

  • WeakHashMap

  • TreeMap

这些类在集合框架中定义并实现Map接口

image.png

继承Map的接口

Map接口也由以下这些子接口继承：

  • SortedMap

  • NavigableMap

  • ConcurrentMap

image.png

如何使用map？

在Java中，我们必须导入java.util.Map包才能使用Map。导入包后，将按照以下方法创建map。

//使用HashMap类创建Map
Map<Key, Value> numbers = new HashMap<>();

在上面的代码中，我们创建了一个名为numbers的Map。我们已经使用HashMap类来实现Map接口。

这里，

  • Key - 用于关联map中每个元素（值）的唯一标识符

  • Value - map中按键关联的元素

map方法

Map接口包括Collection接口的所有方法。这是因为Collection是Map的超级接口。

除了Collection接口中可用的方法之外，Map接口还包括以下方法：

  • put(K,V) - 将键K和值V的关联插入到map中。如果键已经存在，则新值将替换旧值。

  • putAll() - 将指定Map集合中的所有条目插入此Map集合中。

  • putIfAbsent(K,V) - 如果键K尚未与value关联，则插入关联V。

  • get(K) - 返回与指定键K关联的值。如果找不到该键，则返回null。

  • getOrDefault(K,defaultValue) - 返回与指定键K关联的值。如果找不到键，则返回defaultValue。

  • containsKey(K） - 检查指定的键K是否在map中。

  • containsValue(V) - 检查指定的值V是否存在于map中。

  • replace(K,V) - 将键K的值替换为新的指定值V。

  • replace(K,oldValue,newValue) - 仅当键K与值oldValue相关联时，才用新值newValue替换键K的值。

  • remove(K) - 从键K表示的Map中删除条目。

  • remove(K,V) - 从Map集合中删除键K与值V相关联的条目。。

  • keySet() -返回Map集合中存在的所有键的集合。

  • values() -返回一组包含在Map集合中的所有值。

  • entrySet() -返回map中存在的所有键/值映射的集合。

map接口的实现

1.实现HashMap类

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

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        //使用HashMap类创建map
        Map<String, Integer> numbers = new HashMap<>();

        //将元素插入map集合
        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        System.out.println("Map: " + numbers);

        //map的键
        System.out.println("Keys: " + numbers.keySet());

        //map的值
        System.out.println("Values: " + numbers.values());

        //map的条目
        System.out.println("Entries: " + numbers.entrySet());

        //从map集合中删除元素
        int value = numbers.remove("Two");
        System.out.println("被删除的值是: " + value);
    }
}

输出结果

Map: {One=1, Two=2}
Keys: [One, Two]
Values: [1, 2]
Entries: [One=1, Two=2]
被删除的值是: 2

要了解更多信息HashMap，请访问Java HashMap。

2.实现TreeMap类

import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        //使用TreeMap创建map
        Map<String, Integer> values = new TreeMap<>();

        //插入元素到map
        values.put("Second", 2);
        values.put("First", 1);
        System.out.println("使用TreeMap创建map: " + values);

        //替换值
        values.replace("First", 11);
        values.replace("Second", 22);
        System.out.println("新的Map: " + values);

        //从map集合中删除元素
        int removedValue = values.remove("First");
        System.out.println("被移除的值: " + removedValue);
    }
}

输出结果

使用TreeMap创建map: {First=1, Second=2}
新的Map: {First=11, Second=22}
被移除的值: 11

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