Java基础（二十三）集合（6）Map集合

　　Map接口作为Java集合框架中的第二类接口，其子接口为SortedMap接口，SortedMap接口的子接口为NavigableMap接口。

　　实现了Map接口具体类有：HashMap（子类LinkedHashMap）、TreeMap、EnumMap、WeakHashMap、IdentityHashMap。

　　1.HashMap

　　HashMap类实现了Map接口，由HashMap类实现的Map集合，允许以null作为键对象，但是因为键对象不可以重复，所以这样的键对象只能有一个。

　　如果经常需要添加、删除和定位映射关系，建议利用HashMap类实现Map集合，不过在遍历集合时，得到的映射关系是无序的。

　　☆在使用由HashMap类实现的Map集合时，需要重写作为主键对象类的HashCode方法。在重写hashCode方法时，有两条基本原则：

• 不唯一原则：不必为每个对象生成一个唯一的哈希码，只要通过hashCode方法生成的哈希码能够利用get方法得到利用put方法添加的映射关系即可。
• 分散原则：生成哈希码的算法应尽量使哈希码的值分散一些，不要很多哈希码值都集中在一个范围内，这样有利于提高由HashMap类实现的Map集合的性能。

　　☆在使用由HashMap类实现的Map集合时，也需要重写作为主键对象类的equals方法，该方法默认比较两个对象的地址，即使这两个键对象的内容完全相同，也不认为是同一个对象。

　　（1）新建一个Map集合对象

Map<PK_person, Person> map = new HashMap<>();

　　（2）使用Map类的put方法添加一个键/值对象

        PK_person pk_person = new PK_person();
        pk_person.setPrefix("MR");
        pk_person.setNumber(13211041);
        map.put(pk_person, new Person("小一", pk_person));

　　（3）使用Map类的get方法通过键得到值对象

        Person person = map.get(pk_person);
        System.out.println(person.getName() + " " + person.getNumber().getPK());

　　（4）新建一个副本键对象，内容和前面的键对象完全一致，这里会打印“该键对象不存在”，这是因为虽然pk_person2和pk_person的内容完全一样，但是系统默认的equals方法比较的是两个对象的地址，而这两个对象的地址不一致，所以不认为是同一个对象。

        PK_person pk_person2 = new PK_person();
        pk_person2.setPrefix("MR");
        pk_person2.setNumber(13211041);

        Person person2 = map.get(pk_person2);
        if (person2==null) {
            System.out.println("该键对象不存在");
        } else {
            System.out.println(person2.getNumber().getPK());
        }

　　（5）根据实际需求，如果两个键对象的内容完全一样，那么我们就应该认为这两个键对象一样，通过get方法应该能够得到映射的值对象，这个时候可以通过在键对象的类PK_person中重写hashCode方法和equals方法来解决。

　　这里将默认的hashCode方法重写，从而保证了只要是键对象的内容相等，它们的hashCode码就相等。

　　通过equals方法比较pk_person2和pk_person时，首先不是同一个实例、obj也不为空、是同一个类的实例，同时哈希码相等，于是判断出这两个键对象是相等的。

    // 重写hashCode方法，返回的哈希码就是简单的int类型的number加上String类型的prefix对象的hashCode方法
    @Override
    public int hashCode() {
        return number + prefix.hashCode();
    }
    
    // 重写equals方法
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)                            // 是否为同一个实例
            return true;
        if (obj == null)                            // 是否null
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())           // 是否为同一个类的实例
            return false;
        
        final PK_person other = (PK_person) obj;    // 对应的哈希码是否相同
        if (this.hashCode()!=other.hashCode())
            return false;
        return true;
    }

　　然后再次运行上述程序，就可以得到对应的结果：

MR_13211041

　　完整代码：

package hashMap.jun.iplab;

public class PK_person {

    private String prefix;
    private int number;
    
    public String getPrefix() {
        return prefix;
    }
    public void setPrefix(String prefix) {
        this.prefix = prefix;
    }
    public int getNumber() {
        return number;
    }
    public void setNumber(int number) {
        this.number = number;
    }
    
    public String getPK() {
        return this.prefix + "_" + this.number;
    }
    
    public void setPK(String pk) {
        int i = pk.indexOf("_");
        this.prefix = pk.substring(0, i);
        this.number = new Integer(pk.substring(i));
    }
    
    // 重写hashCode方法，返回的哈希码就是简单的int类型的number加上String类型的prefix对象的hashCode方法
    @Override
    public int hashCode() {
        return number + prefix.hashCode();
    }
    
    // 重写equals方法
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (this == obj)                            // 是否为同一个实例
            return true;
        if (obj == null)                            // 是否null
            return false;
        if (getClass() != obj.getClass())           // 是否为同一个类的实例
            return false;
        
        final PK_person other = (PK_person) obj;    // 对应的哈希码是否相同
        if (this.hashCode()!=other.hashCode())
            return false;
        return true;
    }
    
    
}

package hashMap.jun.iplab;

public class Person {

    private String name;
    private PK_person number;
    
    public Person(String name, PK_person number) {
        super();
        this.name = name;
        this.number = number;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public PK_person getNumber() {
        return number;
    }

    public void setNumber(PK_person number) {
        this.number = number;
    }
    
    
}

package hashMap.jun.iplab;

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

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        
        Map<PK_person, Person> map = new HashMap<>();
        
        PK_person pk_person = new PK_person();
        pk_person.setPrefix("MR");
        pk_person.setNumber(13211041);
        map.put(pk_person, new Person("小一", pk_person));
//        Person person = map.get(pk_person);
//        System.out.println(person.getName() + " " + person.getNumber().getPK());
        PK_person pk_person2 = new PK_person();
        pk_person2.setPrefix("MR");
        pk_person2.setNumber(13211041);
        Person person2 = map.get(pk_person2);
        if (person2==null) {
            System.out.println("该键对象不存在");
        } else {
            System.out.println(person2.getNumber().getPK());
        }
        
    }
}

　　2.TreeMap类

　　TreeMap类不仅实现了Map接口，还实现了Map接口的子接口SortedMap接口。

　　由TreeMap类实现的Map集合，不允许键对象为null，因为集合中的映射关系是根据键对象按照一定顺序排列的。

　　在添加、删除和定位映射关系上，TreeMap类要比HashMap类的性能差一些，但是其中的映射关系具有一定的顺序，如果不需要一个有序的集合，则建议使用HashMap类；如果需要进行有序的遍历输出，则建议使用TreeMap类。

　　通常的做法是：首先利用HashMap类实现一个Map集合并初始化，将元素添加到Map集合中，然后再利用TreeMap类实现一个TreeMap集合，在将原来的Map集合中的元素都添加到新的TreeMap集合中，在根据要求进行升序或者降序即可。

　　TreeMap由于实现了SortedMap接口而拥有的方法为：

　　

　　（1）由HashMap类实现一个Map集合并将元素添加到Map集合中

        Person person1 = new Person("小一", 13311123);
        Person person2 = new Person("小二", 13223131);
        Person person3 = new Person("小三", 13432412);
        Person person4 = new Person("小四", 13621312);
        Person person5 = new Person("小五", 13531231);
        
        Map<Number, Person> map = new HashMap<>();
        map.put(person1.getId_card(), person1);
        map.put(person2.getId_card(), person2);
        map.put(person3.getId_card(), person3);
        map.put(person4.getId_card(), person4);
        map.put(person5.getId_card(), person5);

　　通过遍历查看此时Map集合中的元素的排列顺序，此时没有顺序：

        Iterator<Number> it = map.keySet().iterator();
        while (it.hasNext()) {
            Number number = (Number) it.next();
            System.out.println(number);
        }

输出：
13432412
13531231
13223131
13311123
13621312

　　（2）创建一个TreeMap对象，然后将原来的map集合中的数据都添加到新建的treeMap集合中，然后使用默认的排序方式即键对象的升序（Person类实现了Comparator接口）顺序进行访问

        TreeMap<Number, Person> treeMap = new TreeMap<>();
        treeMap.putAll(map);
        Iterator<Number> it_1 = treeMap.keySet().iterator();
        while (it_1.hasNext()) {
            Number number = (Number) it_1.next();
            System.out.println(number);
        }

输出：
13223131
13311123
13432412
13531231
13621312

　　（3）新创建一个TreeMap对象，然后将原来的map集合中的数据都添加到新建的treeMap集合中，然后按照降序即反转顺序排序进行访问：

        TreeMap<Number, Person> treeMap = new TreeMap<>(Collections.reverseOrder());
        treeMap.putAll(map);
        Iterator<Number> it_1 = treeMap.keySet().iterator();
        while (it_1.hasNext()) {
            Number number = (Number) it_1.next();
            System.out.println(number);
        }
输出：
13621312
13531231
13432412
13311123
13223131