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JCF之Map

【摘要】JCF之Map[映射]~

前言

hi~

Map的存储方式

它不像Collection直接存储元素本身，而是通过key -> value的方式进行存储,也就是键、值对的映射。
如：

Book b1 = ....;
Book b2 = ....;
Book b3 = ....;
//采用Collection存储
Collection<Book> colObj = new ArrayList<>();
colObj.add(b1);
colObj.add(b2);
colObj.add(b3);

而利用Map存储：

Map<Integer,Book> map = new HashMap<>();
//
map.put(b1.getBookId(), b1);
map.put(b2.getBookId(), b2);
map.put(b3.getBookId(), b3);

注：
可以看出，Map通过key->value方式存储的效率更高，原因是map通过key[它只是对象的一小部份]来操作value。

所以，对于Map，最核心的就是Key，一般而言，key只会选择如下三种类型：

Integer
Long
String

因为，这三种类型都是API自带的，并且它们都是可比较的，也就是都实现了Comparable接口。

Map的特点：

key不允许重复。
它是无序的。
对于HashMap实现来说，允许null键和null值。

有关Map的API

java.util.Map
		\- HashMap[C]	采用哈希表为数据结构
		\- Hashtable[C] 同上，它是同步的
		\- SortedMap
			\- TreeMap[C] 采用二叉树为数据结构

在Map中，可以通过key来获取value,但反过来不行。所以，Map中，对Key是有要求的【不允许重复、无序】。

Map的操作

put(K k, V value);
get(K k);
clear();
remove(K k);
putAll(Map<K,V> map);
size();
isEmpty();
…

如何迭代Map

首先，Map没有继承 Iterable接口，所以，不能使用foreach循环来迭代。
其次，也没有方法返回 Iterator 接口实例。
so, how?
由于Map由key-value组成，我们有理由从如下三个角度来看集合：

把Map的key单独取出来形成 Set。

//Code:
Map<Integer, Book> map = ....;
//...
Set<Integer> keys = map.keySet();
//接下来就是迭代 Set
for(Integer key : keys) {
	//再通key来获取 value
	Book value = map.get(key);
	//...
}

把Map的value单独取出来形成 Collection。

Collection<Book> values = map.values();
for(Book b : values) {
	//...
}

把Map的key和value都取出来形成 Set。
这需要把key和value封装成一个类型，才能存放到Set中，所以：
1
Set<Entry<Integer,Book>> entry = map.entrySet();
SortedMap的实现类 TreeMap

我们使用此类的目的就是为了排序，而它同样支持两种排序的使用：
空参构造时使用自然顺序,也就是要求Key的类型要实现 java.lang.Comparable接口。
以比较器为构造参数，也就是对Key的类型没有要求，但是要传入一个Comparator实例为参。

如：

Map<Integer,Book> map = new TreeMap<>();
//
map.put(b1.getBookId(),b1);
map.put(b2.getBookId(),b2);
map.put(b3.getBookId(),b3);

HashMap是如何保证Key不重复的？

答：调用Key的 hashcode方法,得到哈希码值，并由这个值来决定存放的位置。
当第二次放入对象时，同样会调用hashCode方法，得到哈希码值，会比较这个值所对应的位置，如果之前所存放的对象位置一样，则进一步调用equals方法。
如果equals为true,则表示key值一样，那只留下1个。
如果equals为false,则继续算出另一个位置来存放。

TreeMap是如何保证Key不复重的？

答：通过比较器或自然顺序，当通过空参构造时，则利用Comparable接口。
当通过带比较器参数来构造时，则利用Comparator接口。

TreeMap和HashMap的区别

答：有关hashCode方法和equals方法的原则：
1.equals方法返回true，则两个对象的hashcode值一定是一样的。
2.equals方法返回false,则尽最大努力保证它们的hashcode方法的返回值不一样。

HashSet 是如何保证元素唯一、无序的？

它的原理与HashMap是一模一样的，实际上，HashSet本身就是基于HashMap实现的，它组合了HashMap。

可以看一下HashSet的源码，片断如下：

public class HashSet<E> implements Set<E> {
    //
    private HashMap<E, Object> map;
    //提供了一个固定 的对象
    private static Object ABC = new Object();
    //
    public HashSet() {
        //内部初始化map
        this.map = new HashMap();
    }
    //添加元素的方法
    public boolean add(E e) {
        this.map.put(e, ABC);
    }
    //...
}

TreeSet和TreeMap 的关系？

实际上，TreeSet组合了TreeMap，所以，它们的原理是一样的。

结束语

小结：

无序、不可重复
    HashSet
    HashMap
    Hashtable
有序、可重复  [可以按下标访问]
    ArrayList
    LinkedList
    Vector
注: 以上三个都是List, 可以排序。

排序的、不可重复
    TreeSet
    TreeMap
工具类：
    Collections
排序接口
    Comparable
    Comparator
迭代接口
    Iterable
    Iterator
有了集合，再也不需要使用数组了。

bye~

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