JAVA集合专题4 —— Map

Map接口实现类的特点

• Map与Collection并列存在，是Map集合体系的顶级接口
• Map的有些子实现存储数据是有序的(LinkedHashMap)，有些子实现存储数据是无序的(HashMap)
• 用于保存具有映射关系的数据：Key-Value。key和value之间存在单向一对一关系，即通过指定的key总能找到对应的value
• Map中的key和value可以是任何引用类型的数据
• Map中的key不允许重复，原因和HashSet一样
• Map中的value可以重复
• Map的有些子实现允许存储null作为key(比如HashMap)，有些子实现不允许存储null作为key(比如TreeMap)
• Map的key可以为null，value也可以为null，但是key为null只能有一个，value 为null可以多个
• 常用String类作为Map的key

package cs.kaoyan.javase.com.map;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class Test1 {public static void main(String[] args) {Map map = new HashMap();map.put("no1","zhang san");map.put("no2","li si");map.put("no1","wang wu");//可以加入,会替换no1的zhang sanmap.put("no3","wang wu");//no.不同,可以加入//{no2=li si, no1=wang wu, no3=wang wu}System.out.println(map);map.put(null,null);//null作为key唯一,所以会替换上面作为value的nullmap.put(null,"abc");//null作为value可以有多个map.put("no4",null);map.put("no5",null);//{no2=li si, null=abc, no1=wang wu, no4=null, no3=wang wu, no5=null}System.out.println(map);//get方法,传入key,会返回对应的value//li siSystem.out.println(map.get("no2"));//wang wuSystem.out.println(map.get("no3"));}
}

Map接口的常见方法

package cs.kaoyan.javase.com.map;import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class Test3 {public static void main(String[] args) {Map map = new HashMap();map.put("zhang san",18);map.put("li si",19);map.put("wang wu",20);map.put("zhao liu",21);map.put("xiao qi",22);map.put("chang feng",23);map.put("tian ming",24);// 7System.out.println(map.size());//remove:根据键删除映射关系map.remove("li si");//get: 根据键获取值//22System.out.println(map.get("xiao qi"));// 6System.out.println(map.size());//FalseSystem.out.println(map.isEmpty());//TrueSystem.out.println(map.containsKey("tian ming"));//清空map.clear();// 0System.out.println(map.size());}
}

Map六大遍历方式

Map不是Iterable的子接口，也就意味着Map没有Iterator方法，所以Map没有办法法"直接"调用foreach循环

• containsKey：查找键是否存在
• containsValue：查找值是否存在
• keySet：获取所有的键(获得map中key的集合视图)
• values：获取所有的值(获得map中value的集合视图)
• entrySet：获取所有关系(获得键值对集合)
• get: 根据键获取值

Map练习1

假设Map中存储了一批<String，User>类型的key-value用户信息，删除User的age是18岁的同学

code

package cs.kaoyan.javase.com.map;import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/**** 假设Map中存储了一批<String,User>类型的key-value用户信息* 删除User的age是18岁的同学*/public class Test5 {public static void main(String[] args) {Map<String, User> map = new HashMap<>();map.put("zs", new User("zs", 18));map.put("ls", new User("ls", 19));map.put("wu", new User("wu", 20));map.put("zl", new User("zl", 21));map.put("aa", new User("aa", 18));//删除User的age是18岁的同学//不可以一边遍历,一边删除,不然会出现并发修改异常ConcurrentModificationException//先获得key,再通过key获得valueArrayList list = new ArrayList();Set<String> allKey = map.keySet();for (String key : allKey) {//通过key会返回一个user对象User user = map.get(key);if (user.age == 18){//将所有年龄为18的对象的key存入list之中list.add(key);}}//遍历list,删除keyfor (Object o : list) {map.remove(o);}//{zl=User{"zl",21}, ls=User{"ls",19}, wu=User{"wu",20}}System.out.println(map);}
}

编程练习2

给定一个整数数组和一个目标值，找出数组中和为目标值的两个数, 返回它们的索引。
你可以假设每个输入只对应一种答案，且同样的元素不能被重复利用。
比如：nums = [2, 7, 11, 15], target = 9.
因为 nums[0] + nums[1] = 2 + 7 = 9. 所以返回 [0, 1].

code

package cs.kaoyan.javase.com.map;import java.util.Arrays;public class Test6 {public static void main(String[] args) {int[] ints = {2,7,11,15};//answer数组用来存储答案int[] answer = {0,0};int target = 9;//方法一：暴力算法,时间复杂度O(n*n)/*for (int i = 0; i < 3; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {if (ints[i] + ints[j] == target){answer[0] = i;answer[1] = j;}}}System.out.println(answer[0] + " " + answer[1]);*///方法二：二分算法,时间复杂度O(nlogn)//二分需要保证数组有序(数组本身已经有序,可以不写)Arrays.sort(ints);int size = ints.length;for (int i = 0; i < size; i++) {//在长度为size的数组ints中,找到元素target - ints[i]所在的下标int index2 = binarySearch(ints, size, target - ints[i]);if (index2 != -1){//存在两数之和等于targetanswer[0] = i;answer[1] = index2;//假设只有一组答案,满足即可结束循环break;}}System.out.println(answer[0] + " " + answer[1]);}/*** 查找元素x在数组a的下标* @param a:表示数组* @param n：表示数组的长度* @param x：表示要查找的目标元素* @return：x在数组a的下标*/public static int binarySearch(int a[],int n,int x) {int L = 0;int R = n - 1;//ans用来记录查找要查找元素的下标(一般设置为负数)int ans = -1;//二分查找条件:L <= Rwhile (L <= R) {int Mid = (L + R) >> 1;if (a[Mid] == x) {//查找到目标元素ans = Mid;break;}if (a[Mid] < x) {L = Mid + 1;} else {R = Mid - 1;}}//如果返回-1说明未找到要查找的目标元素xreturn ans;}
}

编程练习3

给你一份『词汇表』(字符串数组)words和一张『字母表』(字符串)chars。
假如你可以用chars中的『字母』(字符)拼写出words中的某个『单词』(字符串)，那么我们就认为你掌握了这个单词。注意：每次拼写时，chars中的每个字母都只能用一次。返回词汇表words中你掌握的所有单词的长度之和。
示例 1：
输入：words = [“cat”,“bt”,“hat”,“tree”], chars = “atach”
输出：6
解释：可以形成字符串 “cat” 和 “hat”，所以答案是 3 + 3 = 6。
示例 2：
输入：words = [“hello”,“world”,“leetcode”], chars = “welldonehoneyr”
输出：10
解释：可以形成字符串 “hello” 和 “world”，所以答案是 5 + 5 = 10。

思路

参考博客
遇到字符串仅包含小写(或者大写)英文字母的题，都可以试着考虑构造长度为26的数组。这样数组每个位置分别代表一个字母，统计出字母出现的次数。本题中，既要统计字母表中字母出现的次数，也要统计单词中字母出现的次数。如果字母表中字母出现的次数大于等于单词中每种字母出现的次数，那么这个单词就可以由字母表拼写出来。以字母表 "atach"和 词汇"cat"为例，过程图示如下：

code

package cs.kaoyan.javase.com.map;public class Test7 {public static void main(String[] args) {String[] words = {"hello","world","leetcode"};String chars = "welldonehoneyr";int sum1 = countAllWordsLength(words, chars);System.out.println(sum1);//10String[] words2 = {"cat","bt","hat","tree"};String chars2 = "atach";int sum2 = countAllWordsLength(words2, chars2);System.out.println(sum2);//6}public static int countAllWordsLength (String[] words,String chars){int result = 0;int[] charsCount = count(chars);//遍历字符串数组for (int i = 0; i < words.length; i++) {int[] wordsCount = count(words[i]);//挨个判断字符串数组中的每一个字符串是否可以由给定的字符组成if (contains(wordsCount,charsCount)){//累计可以被组成的字符串的长度result += words[i].length();}}return result;}/*** 判断给定的字符是否可以组成字符串* @param stringCount:一个数组,存储待判断字符串的字母个数* @param charCount:一个数组,存储给定字符串的字母个数* @return：可以组成返回true,否则返回false*/public static boolean contains(int[] stringCount,int[] charCount){for (int i = 0; i < 26; i++) {//如果待判断的字符串中某个单词出现的次数大于//给定字符串中某个字母出现的次数,表明不能组成这个字符串if (stringCount[i] > charCount[i]){return false;}}return true;}/*** 计算一个单词中26个字母出现的次数* @param s：传入一个单词* @return：一个整型数组*/public static int[] count(String s){//新建一个整型数组,用来存放每个英文字母出现的次数int[] charCountArray = new int[26];//遍历字符串for (int i = 0; i < s.length(); i++) {char c = s.charAt(i);charCountArray[(int)c - 'a'] += 1;}return charCountArray;}
}