集是一个集合，它可以快速地查找现有的元素。但是，要查看一个元素，需要有要查找元素的精确副本。这不是一种非常通用的查找方式，因为在集合中查找元素总是要遍历集合。通常，我们知道某些键的信息，并想要查找与之对应的元素。映射（map）数据结构就是为此而设计的。映射用来存放键/值对。如果提供了键，就能够查找到值。它们之间是一一对应关系。
1.基本映射操作：
Java类库为映射提供了两个通用的实现：HashMap和TreeMap，这两个类都实现了Map接口
散列映射(HashMap)对键进行散列，树映射（TreeMap）用键的整体顺序对元素进行排序，并将其组织成搜索树。
散列或比较函数只能作用于键。与键关联的值不不能进行散列或比较
与集一样，散列映射比树映射稍微快一些，所以在不需要按照排列顺序访问键的时候，最好选用散列映射
OP->>要进行键值存储，必须使用put方法
OP->>要进行键值访问，必须使用get方法，且只能通过键来访问到值
OP->>如果找不到值却不想返回一个空对象，则使用getOrDefault(var1,var2),如果找不到值则返回var2。
键必须是唯一的，如果对一对映射调用两次put方法，则后一次调用会覆盖前一次调用。并返回第一次调用的结果
OP->>要进行键值对的移除，则要使用remove（键）的方法
OP->>要想获取键值对的数量，则要使用size()方法
OP->>要迭代处理每个键和值，最好是使用forEach方法，可以向这个方法提供一个lambda表达式，用来依次处理映射中的每一个元素
类似于scores.forEach((k,v)->System.out.println(“key=”+k+”,value=”+v));
下面示例程序演示了映射的操作过程，首先将键/值对添加到映射中。然后从映射中删除一个键，同时与之对应的值也被删除了。接下来，修改与某一个键对应的值，并调用get方法查看这个值。最后，迭代处理条目集。
代码：
package Collection.Map;
import java.util.*;
public class MapTest {
public static void main(String[] args) {
Map<String,Employee> staff=new HashMap<>();
staff.put(“144-25-5464”, new Employee(“Amy Lee”));
staff.put(“567-24-2546”, new Employee(“Harry Hacker”));
staff.put(“157-62-7935”, new Employee(“Gary Cooper”));
staff.put(“456-62-5527”, new Employee(“Francesca Cruz”));
//打印所有成员
System.out.println(staff);
//删除某一成员
staff.remove(“567-24-2546”);
//替代一个成员
staff.put(“456-62-5527”, new Employee(“Francesca Miller”));
//查看一个成员
System.out.println(staff.get(“157-62-7935”));
//遍历映射
staff.forEach((k,v)->System.out.println(“key=”+k+“,value=”+v));
}
}
class Employee{
String name;
public Employee(String name) {
this.name = name;
}
public String toString() {
return “[name=”+name+“]”;
}
}运行结果：
下面是接口Map中常用的几个方法及其解释
V get(Object key)
获取与键对应的值；返回与键对应的对象，如果在映射中没有这个对象则返回null。键可以为null。
default V getOrDefault(Object key,V defaultValue)
获得与键关联的值；返回与键关联的对象，或者如果未在映射中找到这个键，则返回defaultValue。
V put(K key,V value)
将键与对应的值关系插入到映射中。如果这个键已经存在，新的对象将取代与这个键对应的旧对象。这个方法将返回键对应的旧值。如果这个键以前没有出现过则返回null。键可以为null，但值不能为null。
void putAll(Map<? extends K,? extends V> entries)
将给定映射中所有条目添加到这个映射中。
boolean containsKey(Object key)
如果映射中已经有这个键，则返回true。
boolean containsValue(Object value)
如果映射中已经有这个值，返回true。
default void forEach(BiConsumer<? super K,? super V> action)
对这个映射中的所有键/值应用这个动作。
下面是HashMap类中的常用方法：
HashMap()
HashMap(int initialCapacity)
HashMap(int initialCapacity,float loadFactor)
用给定的容量和装填因子构造一个空散列映射（装填因子是一个0.0~1.0之间的一个数值。这个数值决定散列表填充百分比。一旦到了这个比例，就要将其再散列到更大的表中）。默认的装填因子是0.75。
下面是TreeMap类中常用的方法：
TreeMap()
为实现Comparable接口的键构造一个空的树映射
TreeMap(Comparator<? super K> c)
构造一个树映射，并使用一个指定的比较器对键进行排序
TreeMap(Map<? extends K,? extends V> entries)
构造一个树映射，并将某个映射中的所有条目添加到树映射中
TreeMap(SortedMap<? extends K,? extends V> entries)
构造一个树映射，将某个有序映射中的所有条目添加到树映射中，并使用与给定的有序映射相同的比较器。
下面是SortedMap接口的一些重要的方法
Comparator<? super K> comparator()
返回键进行排序的比较器。如果键是用Comparable接口的comparaTo方法进行比较的，返回null
K firstKey()
K lastKey()
返回映射中最小元素和最大元素
2.更新映射项
我们从前面的方法中知道，更新一个映射项使用的是put方法，但是，考虑下面一种情况，假如我想将下面一段话进行单词统计，然后将得到的结果存放到一个映射表中。
句子：I am a handsome boy and you are a beautiful girl , so we can marry , then make love , finally create new lives . I believe certainly that our son will be a handsome boy and daughter will be a beautiful girl too , because I am a handsome boy and you are a beautiful girl .
我们可以定义一个counts的映射表。如果我们想向里面添加元素，我们会想如下那样做：
counts.put(word,counts.get(word)+1);
但是有一个问题，如果原先映射表中不存在这个单词，get方法就会返回一个null，这个时候就会抛出一个NullPointerException异常。代码和结果如下：
package Collection.Map;
import java.util.*;
public class MapTest2 {
public static void main(String[] args) {
String words=“I am a handsome boy and you are a beautiful girl , so we can marry , then make love , finally create new lives . I believe certainly “
+ “that our son will be a handsome boy and daughter will be a beautiful girl too , because I am a handsome boy and you are a beautiful girl .”;
Map<String,Integer> counts=new HashMap<>();
Scanner in=new Scanner(words);
String word=null;
while(in.hasNext()) {
word=in.next();
counts.put(word, counts.get(word)+1); }
in.close();
System.out.println(counts);
}
}结果：
如果就使用前面我们所介绍方法，可以有以下两种解决方案，第一种是在使用put方法之前首先进行检查，第二种是使用getOrDefault方法。
下面是两种示例代码：
第一种：
package Collection.Map;
import java.util.*;
public class MapTest2 {
public static void main(String[] args) {
String words=“I am a handsome boy and you are a beautiful girl , so we can marry , then make love , finally create new lives . I believe certainly “
+ “that our son will be a handsome boy and daughter will be a beautiful girl too , because I am a handsome boy and you are a beautiful girl .”;
Map<String,Integer> counts=new HashMap<>();
Scanner in=new Scanner(words);
String word=null;
while(in.hasNext()) {
word=in.next();
if(counts.get(word)==null) {
counts.put(word,1);
}else {
counts.put(word, counts.get(word)+1);
}
}
in.close();
System.out.println(counts);
}
}第二种：
package Collection.Map;
import java.util.*;
public class MapTest2 {
public static void main(String[] args) {
String words=“I am a handsome boy and you are a beautiful girl , so we can marry , then make love , finally create new lives . I believe certainly “
+ “that our son will be a handsome boy and daughter will be a beautiful girl too , because I am a handsome boy and you are a beautiful girl .”;
Map<String,Integer> counts=new HashMap<>();
Scanner in=new Scanner(words);
String word=null;
while(in.hasNext()) {
word=in.next();
counts.put(word, counts.getOrDefault(word, 0)+1);
}
in.close();
System.out.println(counts);
}
}
结果：
除了像以上那样进行修改，下面还可以提供两种方法使其做的更好：
第一种是使用putIfAbsent方法，从字面意思上理解，就是不在的时候放入，正如我们所想，就是这样。具体在这个例子中使用的时候首先调用这个方法，如果不存在就放入一个0，然后调用put方法。第二种就是使用merge方法，merge方法是解决这个问题最好的方法，merge方法可以简化这个常见的操作，如果原先的键不存在，下面的调用：counts.merge(word,1,Integer::sum);将把word与1关联，否则使用Integer::sum方法组合原值和1（也就是将原值和1求和）。下面演示这两个解决方案：
方案1：
package Collection.Map;
import java.util.*;
public class MapTest2 {
public static void main(String[] args) {
String words=“I am a handsome boy and you are a beautiful girl , so we can marry , then make love , finally create new lives . I believe certainly “
+ “that our son will be a handsome boy and daughter will be a beautiful girl too , because I am a handsome boy and you are a beautiful girl .”;
Map<String,Integer> counts=new HashMap<>();
Scanner in=new Scanner(words);
String word=null;
while(in.hasNext()) {
word=in.next();
counts.putIfAbsent(word, 0);
counts.put(word, counts.get(word)+1);
}
in.close();
System.out.println(counts);
}
}方案二：
package Collection.Map;
import java.util.*;
public class MapTest2 {
public static void main(String[] args) {
String words=“I am a handsome boy and you are a beautiful girl , so we can marry , then make love , finally create new lives . I believe certainly “
+ “that our son will be a handsome boy and daughter will be a beautiful girl too , because I am a handsome boy and you are a beautiful girl .”;
Map<String,Integer> counts=new HashMap<>();
Scanner in=new Scanner(words);
String word=null;
while(in.hasNext()) {
word=in.next();
counts.merge(word, 1, Integer::sum);
}
in.close();
System.out.println(counts);
}
} 结果同上。
下面给出了几个常见的关于更新映射项的方法：
default V merge(K key,V value,Bifunction<? super Vzaa,? super V,? extends V> remappingFunction)
如果key与一个非null值v关联，将函数应用到v和value，将key与结果关联，或者如果结果为null，则删除这个键。否则，将key与value关联，返回get(key)
default V compute(K key,Bifunction<? super K,? super V,? extends V> remappingFunction)
将函数应用到key和get(key)。将key与结果相关联。或者如果结果为null，则删除这个键，返回get(key)
default V computeIfPresent(K key,Bifunction<? super K,? super V,? extends V> remappingFunction)
如果key与一个非null值v关联，将函数应用到key和v，将key与结果关联，或者如果为null，则删除这个键。返回get(key)
default V computeIfAbsent(K key,Function<? super K,? extends V> mappingFunction)
将函数应用到key，除非key与一个非null值关联。键key与结果关联，或者如果结果为null，则删除这个键，返回get(key)
default replaceAll(Bifunction<? super K,? super V,? extends V> remappingFunction)
在所有映射项上应用函数。将键与非null结果关联，对于null结果，则将相应的键删除。
3.映射视图
有时候我们需要查看映射中的键集合，值集合（因为值可能存在相同的元素，所以严格来说不算是一个集合），以及键/值对集合。
下面三种方式分别返回键集合，值集合，键/值对集合
Set<K> keySet()
Collection<V> values()
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
下面一个程序演示了以上方法的调用，及其使用意义：
代码：
package Collection.Map;
import java.util.*;
import java.util.Map.Entry;
public class MapView {
public static void main(String[] args) {
Map<String,Integer> test=new HashMap<>();
test.put(“于理想”,1);
test.put(“张琛”,2);
test.put(“张艳杰”,3);
test.put(“张哲鑫”,4);
test.put(“闫智”,5);
test.put(“孙崇伟”,6);
//下面枚举键：
Set<String> keys=test.keySet();
for(String key:keys) {
System.out.print(key+” “);
}
System.out.println();
//下面枚举值：
Collection<Integer> values=test.values();
for(Integer value:values) {
System.out.print(value+” “);
}
System.out.println();
//下面枚举键/值对
Set<Map.Entry<String, Integer>> mapping=test.entrySet();
for(Map.Entry<String, Integer> map:mapping) {
System.out.print(map+” “);
}
System.out.println();
//注意:上面最后一个曾经是访问所有映射条目的最有效的方法，但是，现在只需要使用forEach方法即可；
test.forEach((k,v)->System.out.println(“键=”+k+“,值=”+v));
}
}
运行结果：
4.链接散列集与映射
它们是LinkedHashSet和LinkedHashMap,这两个将键/值对以插入顺序排列，其他的和HashMap基本完全一样。
参考资料《Java核心技术 卷I 第10版》
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