java基础(20):Map、可变参数、Collections

1. map接口

1.1 map接口概述

 

我们通过查看map接口描述，发现map接口下的集合与collection接口下的集合，它们存储数据的形式不同，如下图。

 

collection中的集合，元素是孤立存在的（理解为单身），向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。

 

map中的集合，元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。

 

collection中的集合称为单列集合，map中的集合称为双列集合。

 

需要注意的是，map中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。

 

map中常用的集合为hashmap集合、linkedhashmap集合。

 

 

 

1.2 map接口中常用集合概述

通过查看map接口描述，看到map有多个子类，这里我们主要讲解常用的hashmap集合、linkedhashmap集合。

hashmap<k,v>：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需要重写键的hashcode()方法、equals()方法。

linkedhashmap<k,v>：hashmap下有个子类linkedhashmap，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的hashcode()方法、equals()方法。

注意：map接口中的集合都有两个泛型变量<k,v>,在使用时，要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量<k,v>的数据类型可以相同，也可以不同。

1.3 map接口中的常用方法

 

 

 

put方法：将指定的键与值对应起来，并添加到集合中

　　方法返回值为键所对应的值

　　　　使用put方法时，若指定的键(key)在集合中没有，则没有这个键对应的值，返回null，并把指定的键值添加到集合中；

　　　　使用put方法时，若指定的键(key)在集合中存在，则返回值为集合中键对应的值（该值为替换前的值），并把指定键所对应的值，替换成指定的新值。

get方法：获取指定键(key)所对应的值(value)

remove方法：根据指定的键(key)删除元素，返回被删除元素的值(value)。

map接口的方法演示

public class mapdemo {
    public static void main(string[] args) {
        //创建map对象
        map<string, string> map = new hashmap<string,string>();
        //给map中添加元素
        map.put("星期一", "monday");
        map.put("星期日", "sunday");
        system.out.println(map); // {星期日=sunday, 星期一=monday}

        //当给map中添加元素，会返回key对应的原来的value值，若key没有对应的值，返回null
        system.out.println(map.put("星期一", "mon")); // monday
        system.out.println(map); // {星期日=sunday, 星期一=mon}

        //根据指定的key获取对应的value
        string en = map.get("星期日");
        system.out.println(en); // sunday
        
        //根据key删除元素,会返回key对应的value值
        string value = map.remove("星期日");
        system.out.println(value); // sunday
        system.out.println(map); // {星期一=mon}
    }
}

1.4 map集合遍历键找值方式

键找值方式：即通过元素中的键，获取键所对应的值

操作步骤与图解：

1.获取map集合中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个set集合存储所有的键

 

 

 

2.遍历键的set集合，得到每一个键

3.根据键，获取键所对应的值

 

 

 

代码演示：

public class mapdemo {
    public static void main(string[] args) {
        //创建map对象
        map<string, string> map = new hashmap<string,string>();
        //给map中添加元素
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("李晨", "范冰冰");
                map.put("刘德华", "柳岩");
        //获取map中的所有key
        set<string> keyset = map.keyset();
        //遍历存放所有key的set集合
        iterator<string> it =keyset.iterator();
        while(it.hasnext()){
            //得到每一个key
            string key = it.next();
            //通过key获取对应的value
            string value = map.get(key);
            system.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}    

1.5 entry键值对对象

 

在map类设计时，提供了一个嵌套接口：entry。entry将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象，这样我们在遍历map集合时，就可以从每一个键值对（entry）对象中获取对应的键与对应的值。

entry是map接口中提供的一个静态内部嵌套接口。

 

 

getkey()方法：获取entry对象中的键

getvalue()方法：获取entry对象中的值

entryset()方法：用于返回map集合中所有的键值对(entry)对象，以set集合形式返回。

1.6 map集合遍历键值对方式

键值对方式：即通过集合中每个键值对(entry)对象，获取键值对(entry)对象中的键与值。

操作步骤与图解：

1.获取map集合中，所有的键值对(entry)对象，以set集合形式返回。

2.遍历包含键值对(entry)对象的set集合，得到每一个键值对(entry)对象

3.通过键值对(entry)对象，获取entry对象中的键与值。

 

 

 

public class mapdemo {
    public static void main(string[] args) {
        //创建map对象
        map<string, string> map = new hashmap<string,string>();
        //给map中添加元素
        map.put("邓超", "孙俪");
        map.put("李晨", "范冰冰");
        map.put("刘德华", "柳岩");
        //获取map中的所有key与value的对应关系
        set<map.entry<string,string>> entryset = map.entryset();
        //遍历set集合
        iterator<map.entry<string,string>> it =entryset.iterator();
        while(it.hasnext()){
            //得到每一对对应关系
            map.entry<string,string> entry = it.next();
            //通过每一对对应关系获取对应的key
            string key = entry.getkey();
            //通过每一对对应关系获取对应的value
            string value = entry.getvalue();
            system.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

注意：map集合不能直接使用迭代器或者foreach进行遍历。但是转成set之后就可以使用了。

 

1.7 hashmap存储自定义类型键值

练习：每位学生（姓名，年龄）都有自己的家庭住址。那么，既然有对应关系，则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键, 家庭住址作为值。

注意，学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生。

学生类

public class student {
    private string name;
    private int age;

    //编写构造方法，文档中已省略
    //编写get,set方法，文档中已省略
    //编写tostring方法，文档中已省略
}

测试类

public class hashmaptest {
    public static void main(string[] args) {
        //1,创建hashmap集合对象。
        map<student,string> map = new hashmap<student,string>();
        
        //2,添加元素。
        map.put(new student("lisi",28), "上海");
        map.put(new student("wangwu",22), "北京");
        map.put(new student("zhaoliu",24), "成都");
        map.put(new student("zhouqi",25), "广州");
        map.put(new student("wangwu",22), "南京");
        
        //3,取出元素。键找值方式
        set<student> keyset = map.keyset();
        for(student key : keyset){
            string value = map.get(key);
            system.out.println(key.tostring()+"....."+value);
        }
        
        //取出元素。键值对方式
        set<map.entry<student, string>> entryset = map.entryset();
        for (map.entry<student, string> entry : entryset) {
            student key = entry.getkey();
            string value = entry.getvalue();
            system.out.println(key.tostring()+"....."+value);
        }
    }
}

当给hashmap中存放自定义对象时，如果自定义对象作为key存在，这时要保证对象唯一，必须复写对象的hashcode和equals方法(如果忘记，请回顾hashset存放自定义对象)。

如果要保证map中存放的key和取出的顺序一致，可以使用linkedhashmap集合来存放。

1.8 静态导入

在导包的过程中我们可以直接导入静态部分，这样某个类的静态成员就可以直接使用了。在源码中经常会出现静态导入。

静态导入格式：

import static xxx.yyy;   导入后yyy可直接使用。 

例如：map.entry的访问，简化后为entry

 

import static java.util.map.entry;
public class hashmaptest {
    public static void main(string[] args) {
        //1,创建hashmap集合对象。
        map<student,string> map = new hashmap<student,string>();

        //取出元素。键值对方式
        //set<map.entry<student, string>> entryset = map.entryset();
        set<entry<student, string>> entryset = map.entryset();

        //for (map.entry<student, string> entry : entryset) {
        for (entry<student, string> entry : entryset) {
            student key = entry.getkey();
            string value = entry.getvalue();
            system.out.println(key.tostring()+"....."+value);
        }
    }
}

 

1.9 可变参数

 

在jdk1.5之后，如果我们定义一个方法需要接受多个参数，并且多个参数类型一致，我们可以对其简化成如下格式：

 

修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){  }

 

其实这个书写完全等价与

修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){  }

只是后面这种定义，在调用时必须传递数组，而前者可以直接传递数据即可。

dk1.5以后。出现了简化操作。... 用在参数上，称之为可变参数。

同样是代表数组，但是在调用这个带有可变参数的方法时，不用创建数组(这就是简单之处)，直接将数组中的元素作为实际参数进行传递，其实编译成的class文件，将这些元素先封装到一个数组中，在进行传递。这些动作都在编译.class文件时，自动完成了。

 

代码演示：

public class paramdemo {
    public static void main(string[] args) {
        int[] arr = {21,89,32};
        int sum = add(arr);
        system.out.println(sum);
        sum = add(21,89,32);//可变参数调用形式
        system.out.println(sum);
        
    }

    //jdk1.5之后写法
    public static int add(int...arr){
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];
        }
        return sum;
    }

    //原始写法
    /*
    public static int add(int[] arr) {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];
        }
        return sum;
    }
    */
}

上述add方法在同一个类中，只能存在一个。因为会发生调用的不确定性

注意：如果在方法书写时，这个方法拥有多参数，参数中包含可变参数，可变参数一定要写在参数列表的末尾位置。

1.10 collections集合工具类

collections是集合工具类，用来对集合进行操作。部分方法如下：

 

 

public static <t> void sort(list<t> list) // 集合元素排序

 

//排序前元素list集合元素 [33,11,77,55]
collections.sort( list );
//排序后元素list集合元素 [11,33,55,77]

public static void shuffle(list<?> list) //  集合元素存储位置打乱

//list集合元素 [11,33,55,77]
collections.shuffle( list );
//使用shuffle方法后，集合中的元素为[77,33,11,55]，每次执行该方法，集合中存储的元素位置都会随机打乱

1.11 集合嵌套

集合嵌套并不是一个新的知识点，仅仅是集合内容又是集合，如collection集合嵌套、collection集合与map集合相互嵌套、map集合嵌套。

arraylist嵌套 arraylist

arraylist< arraylist<string> >
collection< arraylist<integer> >

map嵌套 arraylist

hashmap<string, arraylist<person>>
arraylist< hashmap<string, string>>

map集合嵌套

hashmap<string, hashmap<string,string>>
hashmap<string, hashmap<person,string>>

1.12 集合继承体系的面向对象思想

 

 

 

接口：用来明确所有集合中该具有的功能，相当于在定义集合功能标准；

抽象类：把多个集合中功能实现方式相同的方法，抽取到抽象类实现，具体集合不再遍写，继承使用即可；

具体类：继承抽象类，实现接口，重写所有抽象方法，达到具备指定功能的集合。每个具体集合类，根据自身的数据存储结构方式，对接口中的功能方法，进行不同方式的实现。