黑马程序员_集合学习之Map,Collections,Arrays与高级for

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Map集合

该集合存储键值对。一对一对往里存，而且要保证键的唯一性(与Set集合保证元素唯一性一致)。一个映射不能包含重复的键。每个键最多只能映射到一个值。

Collection是单列对象集合，而Map是键值对集合。

添加，删除，判断，获取元素。

clear

()

从此映射中移除所有映射关系（可选操作）。

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（可选操作）。

Containskey（）

ContainsValue（）

判断键和值是否在集合中存在。

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

。

values

()

返回此映射中包含的值的

Collection

视图。

添加

put

(

K

key,

V

value)

将指定的值与此映射中的指定键关联（可选操作）。

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（可选操作）。

Map集合中常见的三个子类对象

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

HashTable：线程同步。不允许存入null值和null键，效率低

为了成功的在哈希表中存储和获取对象，用作键的对象必须实现hashCode方法和equals方法。

TreeMap：底层是二叉树数据结构，线程不同步，给键排序是它的主要特点。

其实Set底层就是使用了Map集合。

当Map仅存入一个键值的 时候，就是Set。

下边具体写一个例子来使用上述方法

import java.util.*;
public class MapDemo
{

public static void main(String[] args)
{
Map<String,String> mp = new HashMap<String,String>();
System.out.println(mp.put("01","001"));
System.out.println(mp.put("01","0001"));
//在Map中存入一个键相同的值后，新的值会替换旧的值，这与set集合不同。
//旧的值通过put方法返回
mp.put("02", "002");
mp.put("03","003");
mp.put("04","004");
System.out.println(mp.containsKey("02"));
System.out.println(mp.remove("01"));
//当remove删除键在集合中不存在时候，返回null
//当remove删除的键在集合中存在时，返回这个键所对应的值
System.out.println(mp);
String s = mp.get("04");
//通过键去得到键所对应的值
System.out.println(s);
mp.put(null,null);
//HashMap中能存null键与null值
//获取map中所有的值
Collection<String> c = mp.values();
System.out.println(c);
c.remove("002");
System.out.println(c);
System.out.println(mp);
}
}

在Map中不能通过迭代器的方式去取出所有的元素，只用Collection体系下的集合才能使用Iterator去迭代取出。

有两种方式

keySet

()

返回此映射中包含的键的

Set

视图。

将map中所有的键存入到Set集合中，由于Set具备迭代器，所以可以使用迭代方式取出所有的键，在根据get方法，获取每一个键对应的值。

例如

Map<String,String> mp = new HashMap<String,String>();
mp.put("02", "002");
mp.put("03","003");
mp.put("04","004");
Set<String> set = mp.keySet();
Iterator<String> it = set.iterator();
while(it.hasNext())
{
String key = it.next();
System.out.println(key+"...."+mp.get(key));
}

entrySet

()

返回此映射中包含的映射关系的

Set

视图。

Map<String,String> mp = new HashMap<String,String>();
mp.put("02", "002");
mp.put("03","003");
mp.put("04","004");
Set<Map.Entry<String,String>> set = mp.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String,String>> it  = set.iterator();
while(it.hasNext())
{
Map.Entry<String,String> mpe = it.next();
System.out.println(mpe.getKey()+".."+mpe.getValue());
}

Map集合的取出原理，将Map集合转成Set集合，再通过迭代器取出。

在Map集合的子类中实现了Map.entry，对应集合的特定取出方式。跟迭代器原理一样。

上边的Map.entry类型其实就是关系类型。每一个键值对组成了一个关系。

Map集合的练习：

import java.util.*;
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Map<Student,String> mp = new HashMap<Student,String>();
mp.put(new Student("01",9),"0001");
mp.put(new Student("02",10),"0002");
mp.put(new Student("01",10),"0001");
mp.put(new Student("001",9),"0001");
mp.put(new Student("001",9),"002");
//第一种取出方式 keySet
Set<Student> set = mp.keySet();
Iterator<Student> it = set.iterator();
while(it.hasNext())
{
Student s = it.next();
System.out.println(s+"......."+mp.get(s));
}
//第二种取出方式entrySet
Set<Map.Entry<Student,String>> setMapEntry = mp.entrySet();

Iterator<Map.Entry<Student,String>> itEntry = setMapEntry.iterator();

while(itEntry.hasNext())
{
Map.Entry<Student,String> me = itEntry.next();

System.out.println(me.getKey()+"...."+me.getValue());

}
}

}
class Student implements Comparable<Student>
{
private String name;
private int age;
public Student(String name,int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public int hashCode()
{
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + age;
result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj)
{
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Student other = (Student) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (name == null)
{
if (other.name != null)
return false;
}
else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}
@Override
public String toString()
{
return "{"+this.name+"."+this.age+"}";
}

@Override
public int compareTo(Student o)
{
int num = this.name.compareTo(o.name);

if(num==0)
{
return this.age-o.age;
}
return num;
}
}

下边，我们来看一个关于Map集合的高级应用。

需求:

一个公司的名字叫WDB，底下有很多的部门，比如说有财务部，信息部。

每个部下边又有很多的人。现在用集合中嵌套集合的方式来实现这个需求。

import java.util.*;
public class JJ
{
public static void main(String[] args)
{
HashMap<String,List<Person1>> WDB = new HashMap<String,List<Person1>>();
//创建了一个公司
ArrayList<Person1> caiwu = new ArrayList<Person1>();
ArrayList<Person1> xinxi = new ArrayList<Person1>();
//创建了两个部门
//给两个部门分别添加各自的员工。
caiwu.add(new Person1("wangdbain",10));
caiwu.add(new Person1("wangdbain1",11));
xinxi.add(new Person1("zhaojianrun",10));
xinxi.add(new Person1("wangfangfang",20));
//给公司添加部门
WDB.put("caiwu",caiwu);
WDB.put("xinxi",xinxi);
//这里使用迭代器去分别去取公司每个部门的员工
Set<Map.Entry<String,List<Person1>>> set = WDB.entrySet();
Iterator<Map.Entry<String,List<Person1>>> it = set.iterator();
while(it.hasNext())
{
Map.Entry<String,List<Person1>> me = it.next();
System.out.println(me.getKey());//得到部门的名称
List<Person1> li = me.getValue();//得到部门员工的集合
Iterator<Person1> it1 = li.iterator();
while(it1.hasNext())
{
System.out.println(it1.next());
//得到一个部门的所有员工
}
}
}
}
class Person1
{
private String name;
private int age;
public Person1(String name,int age)
{
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public String toString()
{
return this.name+"..."+this.age;
}
}

下边来讲解集合中的两个工具类：Collections，Arrays

Collections

作用:专门用来对集合进行操作的类,如对List集合排序sort();

sort(List<T>list)

根据元素的自然顺序 对指定列表按升序进行排序。

sort(List<T>list, Comparator<? super T> c)

根据指定比较器产生的顺序对指定列表进行排序。

例子

public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> al = new ArrayList<String>();
al.add("4");
al.add("111");
al.add("1");
al.add("3");
Collections.sort(al);
System.out.println(al);
Collections.sort(al,new Mycom2());
System.out.println(al);
}
}
class Mycom2 implements Comparator<String>
{
public int compare(String o1, String o2) {
int num = o1.length()-o2.length();
if(num==0)
{
return o1.compareTo(o2);
}
return num;
}
}

输出为:

[1, 111, 3, 4]

[1, 3, 4, 111]

介绍其中几个比较重要的方法

public static<T> Comparator<T> reverseOrder()

返回一个比较器，它强行逆转实现了 Comparable 接口的对象 Collection 的自然顺序。

如下:

TreeSet<String> ts  = new TreeSet<String>();
ts.add("2");
ts.add("1");
ts.add("4");
ts.add("8");
System.out.println(ts);
//输出 1,2,3,8
TreeSet<String> ts  = new TreeSet<String>(Collections.reverseOrder());
ts.add("2");
ts.add("1");
ts.add("4");
ts.add("8");
System.out.println(ts);
则//输出 8，3，2，1

public static<T> Comparator<T> reverseOrder(Comparator<T> cmp)

返回一个比较器，它强行逆转指定比较器的顺序。

例如：

public class Collectionnn {
public static void main(String[] args)
{
TreeSet<String> ts  = new TreeSet<String>(new Mycom());
ts.add("2");
ts.add("11");
ts.add("422");
ts.add("8888");
System.out.println(ts);
//得到 [2, 11, 422, 8888]
TreeSet<String> ts  = new TreeSet<String>(Collections. reverseOrder(new Mycom()));
ts.add("2");
ts.add("11");
ts.add("422");
ts.add("8888");
System.out.println(ts);
//得到 [ 8888,422,11,2]
}
}
class Mycom implements Comparator<String>
{
public int compare(String o1, String o2) {
return o1.length()-o2.length();
}
}

Arrays

用于操作数组的工具类

1. 对基本数据类型的折半查找的方法。

例如

binarySearch(byte[]a, bytekey)

使用二分搜索法来搜索指定的 byte 型数组，以获得指定的值。

2.对数组的复制

copyOf(boolean[]original, int newLength)

复制指定的数组，截取或用 false 填充（如有必要），以使副本具有指定的长度。

最重要的方法,将数组变成List集合

使用Arrays.asList();

String [] arre={"11","23","22"};
List<String> list = Arrays.asList(arre);
System.out.println(list);
//结果为  [11, 23, 22]

为什么将数组变为集合？

可以使用集合的思想和方法来操作数组中的元素。

数组是一个对象，但是它的功能比较少,而集合的方法很多。

注意：将数组变成集合，不可以使用集合的增删方法

因为数组的长度是固定的。

如果使用增删，会发生UnsupportedOperationException

注意当使用

int []arr ={1,33,3,4,5};
List list =Arrays.asList(arr);
System.out.println(list);

打印的不是元素，而是这个数组地址值。。

它是将arr作为一个集合的元素存在，而这个集合的类型就是int[]

所以当使用泛型的时候，应该这样去定义

List<int[]> list = Arrays.asList(arr);

如果数组中的元素都是对象，变成集合时候，数组中的元素就直接转成集合中的元素

比如说String，如果数组中的元素都是基本数据类型，那么会将该数组作为集合中的元素存在。

当我们这样定义时候

Integer []arr = {1,33,3,4,5};
List<Integer>  list= Arrays.asList(arr);
System.out.println(list);

结果为[1, 33, 3, 4, 5]

上述是数组变成集合使用Arrays中的asList方法。

当集合变为数组的时候，就用到了Collection接口中的toArray方法。

ArrayList<String> al  = new ArrayList<String>();
al.add("1");
al.add("2");
al.add("3");
String [] arr=al.toArray(new String[0]);
System.out.println(Arrays.toString(arr));

输出为 [1, 2, 3]

这里指定类型的数组要定义多长呢？当指定类型数组小于集合的size，那么该方法内部会创建一个新的数组，长度为集合的size，当指定类型的数组长度大于了集合的size，就不会新创建数组，而是使用传递进来的数组。

所以应该这样创建。String [] arr=al.toArray(new String[al.size()])；

为什么要将集合变成数组？

是为了限定对元素的操作。当返回一个集合时候，使用者对这个集合依然可以使用增删的方法对集合进行修改。当返回一个数组的时候，就不能改变其集合的大小了，限定了对使用着的操作。

高级for循环，方便对集合进行操作。

前提：只有继承自Iterable接口的集合接口才能使用foreach（高级for循环），比如Collection，而Map集合不能使用这个高级for循环。

格式

for(数据类型 变量名 ：被遍历的集合(Collection)或者数组)

{

}

这个遍历的局限性：只能对集合中的元素进行取出，而不能做修改动作。

迭代器至少有remove，如果使用列表迭代器的话，增删改查都行。

例子：

ArrayList<Integer> al = new ArrayList<Integer>();
al.add(1);
al.add(31);
for(int a:al)
{
System.out.println(a);
}

还可以对数组进行遍历，例子：

int[] arr = {1,2,3,4,5};
for(int num:arr)
{
System.out.println(num);
}

传统for循环和高级for循环的区别：高级for有一个局限性。必须有被遍历的目标。

对HashMap进行高级for循环遍历的例子：

由于Map不能使用高级for循环，所以必须将Map转成Set后，再使用高级for循环。

HashMap<String,String> hm = new HashMap<String,String>();
hm.put("1","2");
hm.put("2", "3");
Set<Map.Entry<String,String>> set = hm.entrySet();
for(Map.Entry<String,String> me:set)
{
System.out.println(me.getKey()+"....."+me.getValue());
}