Java集合框架(七)Map接口

Map是什么

Map用來存放鍵值對數據,可以看做是鍵值對的集合。
Map不能包含重復的鍵,也就意味著每個鍵只能映射到最多一個值。Map沒有規定不能存放為null的值。
Java平臺提供三種通用的Map實現類:HashMap, TreeMap, LinkedHashMap。三者的行為和性能可以類比HashSet,TreeSet,LinkedHashSet

Map提供的接口

作為一個集合,自然是需要提供增刪改查這類接口。來看看Map都提供了什么:

  • 添加修改操作:
    // 向Map中添加或者更新值。返回先前映射的元素,或者null,如果不存在。
    public V put(K key, V value);
    public void putAll(Map<? extends K,? extends V> map);
    
    對于put操作,如果Map已經包含了當前的key,則會用更新原有值為新的value
  • 刪除操作:
    // 返回被刪除的元素,或者如果該元素不存在則返回null
    public V remove(Object key);
    public void clear();
    
  • 查詢操作:
    // 返回Map中鍵值對個數
    public int size();
    // 返回key映射的值,如果不存在則返回null
    V get(Object key);
    /**
     * 返回包含的鍵的集
     * 注意:返回的Set不支持添加操作。并且修改返回的Set或者原有Map將會相互影響
     */ 
    public Set<K> keySet();
    /**
     * 返回包含的所有值的集合
     * 注意:修改原有Map或者返回的集合將會相互影響。
     * 返回的集合支持remove, removeAll, retainAll以及clear操作,不支持add, addll操作。
     */ 
    public Collection<V> values();
    
    /** 
     * 返回一個包含所有映射內容的集形式,每條映射內容保存于Entry中
     * 同樣修改返回的Set或者原有Map將會相互影響 
     */
    public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet();
    
  • 測試操作:
    public boolean containsKey(Object key);    
    public boolean containsValue(Object value);
    public boolean isEmpty();
    public boolean equals(Object object);
    
  • 其他:
    public int hashCode();
    

查詢操作里面,keySet()entrySet()values()方法返回了Map的集合視圖,可以方便使用Collection接口形式進行操作。

另外,所有的通用Map實現都提供將Map作為參數的構造函數,類似Collection,這將很方便的用于拷貝生成一個新的Map實現,而不用考慮以前的實現類型。

基本操作的例子

下面的例子用來統計參數表中的每個詞出現的次數,并保存在Map中。

package com.shane.collection;

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

/**
 * Created by Shane on 2016/6/25.
 */
public class Freq {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, Integer> m = new HashMap<String, Integer>();

        // Initialize frequency table from command line
        for (String a : args) {
            Integer freq = m.get(a);
            m.put(a, (freq == null) ? 1 : freq + 1);
        }

        System.out.println(m.size() + " distinct words:");
        System.out.println(m);
    }
}

上面唯一需要注意的就是通過判斷freq是否等于null,來確定是不是第一次添加,因為等Map中沒有包含某個key時,返回的值為null。

在命令行下,切換到編譯后的class文件最頂層,執行下面的命令:

java com.shane.collection.Freq if it is to be it is up to me to delegate

注意,這里com.shane.collectionFreq類所在的包。

測試結果如下:

// HashMap
8 distinct words:
{delegate=1, be=1, me=1, is=2, it=2, to=3, up=1, if=1}

// TreeMap
8 distinct words:
{be=1, delegate=1, if=1, is=2, it=2, me=1, to=3, up=1}

// LinkedHashMap
8 distinct words:
{if=1, it=2, is=2, to=3, be=1, up=1, me=1, delegate=1}

通過傳入不同的Map實現,可以得到不同的結果。可以看到TreeMap以字母順序返回結果,LinkedHashMap則以第一次出現的單詞的先后順序返回。這也印證了它們各自的特性。

多值Map(Multimaps)

這里指的是一個Map,可以映射每個key到多個values。Java集合框架并沒有包含一個接口用于多值Map,主要是因為這個并不是那么常用。通常利用將一個key映射到一個List來達到多值映射的目的。
比如:

Map<String, List<String>> = new HashMap<String, List<String>>;
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