Java中的Map（如果想知道Java中有关Map的知识点，那么只看这一篇就足够了！）

        前言：在Java编程语言中，集合框架（Collection Framework）提供了一系列用于存储和操作数据的接口和类。其中，Map和Set是两个非常重要的接口，分别用于存储键值对和无重复元素的集合。

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先让我们看一下本文大致的讲解内容：

目录

1.Map概念简介

        （1）Map的定义

        （2）Map.Entry的说明,>

        （3）Map类在Java集合类中的关系

2.Map接口中常用API

3.Map的常见实现类

        （1）HashMap

        （2）LinkedHashMap

        （3）TreeMap

4.Map的实际案例

5.总结

1.Map概念简介

        （1）Map的定义

        在开始学习如何使用Java中的Map类之前，先让我们了解一下什么是Java中的Map类：

         ——Map类是Java集合框架中的一部分，用于存储键值对（key-value pairs）。每个键（key）对应一个值（value），键是唯一的，但值可以重复。常见的Map实现类包括HashMap、LinkedHashMap、TreeMap。

        这里我们也附上官方文档中对Map的解释：Map (Java Platform SE 8 )

        我相信读者如果初次学习Java中的Map类的话，可能对上面对Java中Map类的解释不能很好的理解，不过没有关系，读者继续向下阅读即可。

        （2）Map.Entry<K, V>的说明

        对于Map这种数据结构而言，其底层可以简单的理解为是由一个个节点进行构成的的树，而Map.Entry<K, V>就是其每一个节点。

        对于Map.Entry<K, V>来说，其是Map内部实现的用来存放<key, value>键值对映射关系的内部类，该内部类中主要提供了<key, value>的获取，value的设置以及Key的比较方式：

        （3）Map类在Java集合类中的关系

        了解了Map的定义与Map.Entry<K, V>之后，在让我们看看Map在Java集合类中的关系，如下图：

从图中我们可以看出，Map类不在实现Collection接口，而是实现Map自身接口。

        ——通关上边的学习了解之后，这样我们就大致的了解了Java中的Map究竟是什么东西了。

2.Map接口中常用API

        Map接口提供了一些基本的方法，用于操作键值对。以下是Map接口的主要方法：

这里我们对上述方法进行逐一使用代码进行解释：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.Collection;public class MapMethodsExample {public static void main(String[] args) {// 创建一个 HashMap 实例Map<String, Integer> map = new HashMap<>();// V put(K key, V value): 设置 key 对应的 valuemap.put("apple", 1);map.put("banana", 2);map.put("orange", 3);// V get(Object key): 返回 key 对应的 valueInteger appleValue = map.get("apple");System.out.println("Value for 'apple': " + appleValue);// V getOrDefault(Object key, V defaultValue): 返回 key 对应的 value，key 不存在，返回默认值Integer mangoValue = map.getOrDefault("mango", 0);System.out.println("Value for 'mango': " + mangoValue);// V remove(Object key): 删除 key 对应的映射关系Integer removedValue = map.remove("banana");System.out.println("Removed value for 'banana': " + removedValue);System.out.println("Map after removing 'banana': " + map);// Set<K> keySet(): 返回所有 key 的不重复集合Set<String> keys = map.keySet();System.out.println("Keys: " + keys);// Collection<V> values(): 返回所有 value 的可重复集合Collection<Integer> values = map.values();System.out.println("Values: " + values);// Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(): 返回所有的 key-value 映射关系Set<Map.Entry<String, Integer>> entries = map.entrySet();System.out.println("Entries: " + entries);// boolean containsKey(Object key): 判断是否包含 keyboolean containsApple = map.containsKey("apple");System.out.println("Contains key 'apple': " + containsApple);// boolean containsValue(Object value): 判断是否包含 valueboolean containsValue2 = map.containsValue(2);System.out.println("Contains value 2: " + containsValue2);}
}

        这样我们就大致的了解了Java中有关Map的API了！

3.Map的常见实现类

        在Java汇总，常见的Map实现类包括HashMap、LinkedHashMap、TreeMap。

        （1）HashMap

   HashMap是最常用的Map实现类，基于哈希表实现。它允许使用null键和null值，但不保证映射的顺序。其主要特点包括：

• 线程不安全：多个线程同时访问时需要手动同步。
• 无序：不保证键值对的插入顺序。
• 高效：大多数操作的时间复杂度为O(1)。

以下为其代码演示：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class HashMapExample {public static void main(String[] args) {Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();// 添加键值对hashMap.put("Apple", 10);hashMap.put("Banana", 20);hashMap.put("Orange", 30);hashMap.put("Apple", 40); // 重复键将覆盖之前的值// 获取值int value = hashMap.get("Apple");System.out.println("Value for 'Apple': " + value);// 判断是否包含键boolean containsKey = hashMap.containsKey("Banana");System.out.println("Contains key 'Banana': " + containsKey);// 判断是否包含值boolean containsValue = hashMap.containsValue(20);System.out.println("Contains value 20: " + containsValue);// 遍历键值对for (Map.Entry<String, Integer> entry : hashMap.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());}// 删除键值对hashMap.remove("Orange");// 清空映射hashMap.clear();// 判断是否为空boolean isEmpty = hashMap.isEmpty();System.out.println("Is empty: " + isEmpty);}
}

        （2）LinkedHashMap

    LinkedHashMap继承自HashMap，并且在内部使用双向链表维护键值对的插入顺序。因此LinkedHashMap是有序的Map实现类。其主要特点包括：

• 维护插入顺序或访问顺序。
• 其他特性与HashMap相同。

以下为其代码演示：

import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.Map;public class LinkedHashMapExample {public static void main(String[] args) {Map<String, Integer> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();// 添加键值对linkedHashMap.put("Apple", 10);linkedHashMap.put("Banana", 20);linkedHashMap.put("Orange", 30);linkedHashMap.put("Apple", 40); // 重复键将覆盖之前的值// 遍历键值对for (Map.Entry<String, Integer> entry : linkedHashMap.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());}}
}

        （3）TreeMap

    TreeMap是基于红黑树实现的有序Map，它的键按照自然顺序或自定义比较器的顺序排序。其主要特点包括：

• 保证键的排序顺序。
• 其他特性与HashMap相似，但TreeMap的操作时间复杂度为O(log n)。

以下为其代码演示：

import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;public class TreeMapExample {public static void main(String[] args) {Map<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();// 添加键值对treeMap.put("Apple", 10);treeMap.put("Banana", 20);treeMap.put("Orange", 30);treeMap.put("Apple", 40); // 重复键将覆盖之前的值// 遍历键值对for (Map.Entry<String, Integer> entry : treeMap.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());}}
}

这样我们就大致的了解了Map中常见实现类了！

4.Map的实际案例

        在学习完了Map概念简介、Map接口中常用API与Map的常见实现类之后，现在让我们看一下使用Map的实际案例来进一步加深对Java中Map类的理解：

        以下示例展示了如何使用Map统计一段文本中每个单词出现的频率：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class WordFrequency {public static void main(String[] args) {String text = "This is a sample text. This text is for demonstration purposes.";// 统计单词频率Map<String, Integer> wordCount = new HashMap<>();String[] words = text.split("\\s+");for (String word : words) {word = word.toLowerCase().replaceAll("[^a-zA-Z]", "");if (!word.isEmpty()) {wordCount.put(word, wordCount.getOrDefault(word, 0) + 1);}}// 打印结果for (Map.Entry<String, Integer> entry : wordCount.entrySet()) {System.out.println(entry.getKey() + ": " + entry.getValue());}}
}

        ——这样我们即完成了对一段文本中每个单词出现的次数的统计。

5.总结

        Map接口及其实现类在Java编程中扮演着重要角色。通过本文的介绍，相信读者能更好地理解Map的概念、常用方法及其在实际应用中的使用。HashMap提供了高效但无序的存储，LinkedHashMap维护插入顺序，TreeMap提供了有序存储。

        选择合适的Map实现类取决于具体需求，例如是否需要保证键的顺序或是否需要线程安全。

以上就是本篇文章的全部内容了！！！