Java Map 接口

Map 接口的 Java collections framework 提供了 map 数据结构的功能。

Map 的工作原理

在 Java 中，Map 的元素以键/值对的形式存储。键是与单个值关联的唯一值。

Map 不能包含重复键。并且，每个键都与单个值相关联。

我们可以使用与之关联的键来访问和修改值。

在上图中，我们有值：United States、Brazil 和 Spain。我们还有对应的键：us、br 和 es。

现在，我们可以使用它们各自的键来访问这些值。

因此，我们可以单独访问键、值和关联。

实现 Map 的类

由于 Map 是一个接口，我们无法从中创建对象。

为了使用 Map 接口的功能，我们可以使用这些类

• HashMap
• EnumMap
• LinkedHashMap
• WeakHashMap
• TreeMap

这些类定义在 collections framework 中，并在 Map 接口中实现。

扩展 Map 的接口

Map 接口还由这些子接口扩展

• SortedMap
• NavigableMap
• ConcurrentMap

如何使用 Map？

在 Java 中，我们必须导入 java.util.Map 包才能使用 Map。导入包后，我们可以这样创建 map。

// Map implementation using HashMap
Map<Key, Value> numbers = new HashMap<>();

在上面的代码中，我们创建了一个名为 numbers 的 Map。我们使用 HashMap 类来实现 Map 接口。

这里，

• Key - 用于将 map 中的每个元素（值）关联起来的唯一标识符
• Value - 由键在 map 中关联的元素

Map 的方法

Map 接口包含以下方法

• put(K, V) - 将键 K 和值 V 的关联插入到 map 中。如果键已存在，新值将替换旧值。
• putAll() - 将指定 map 中的所有条目插入到此 map 中。
• putIfAbsent(K, V) - 如果键 K 尚未与值 V 关联，则插入关联。
• get(K) - 返回与指定键 K 关联的值。如果找不到键，则返回 null。
• getOrDefault(K, defaultValue) - 返回与指定键 K 关联的值。如果找不到键，则返回 defaultValue。
• containsKey(K) - 检查 map 中是否存在指定的键 K。
• containsValue(V) - 检查 map 中是否存在指定的值 V。
• replace(K, V) - 将键 K 的值替换为新的指定值 V。
• replace(K, oldValue, newValue) - 仅当键 K 与值 oldValue 关联时，才将键 K 的值替换为新值 newValue。
• remove(K) - 从 map 中移除由键 K 表示的条目。
• remove(K, V) - 从 map 中移除键为 K 且值为 V 的条目。
• keySet() - 返回 map 中所有键的集合。
• values() - 返回 map 中所有值的集合。
• entrySet() - 返回 map 中所有键/值映射的集合。

Map 接口的实现

1. 实现 HashMap 类

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

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // Creating a map using the HashMap
        Map<String, Integer> numbers = new HashMap<>();

        // Insert elements to the map
        numbers.put("One", 1);
        numbers.put("Two", 2);
        System.out.println("Map: " + numbers);

        // Access keys of the map
        System.out.println("Keys: " + numbers.keySet());

        // Access values of the map
        System.out.println("Values: " + numbers.values());

        // Access entries of the map
        System.out.println("Entries: " + numbers.entrySet());

        // Remove Elements from the map
        int value = numbers.remove("Two");
        System.out.println("Removed Value: " + value);
    }
}

输出

Map: {One=1, Two=2}
Keys: [One, Two]
Values: [1, 2]
Entries: [One=1, Two=2]
Removed Value: 2

要了解更多关于 HashMap 的信息，请访问 Java HashMap。

2. 实现 TreeMap 类

import java.util.Map;
import java.util.TreeMap;

class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // Creating Map using TreeMap
        Map<String, Integer> values = new TreeMap<>();

        // Insert elements to map
        values.put("Second", 2);
        values.put("First", 1);
        System.out.println("Map using TreeMap: " + values);

        // Replacing the values
        values.replace("First", 11);
        values.replace("Second", 22);
        System.out.println("New Map: " + values);

        // Remove elements from the map
        int removedValue = values.remove("First");
        System.out.println("Removed Value: " + removedValue);
    }
}

输出

Map using TreeMap: {First=1, Second=2}
New Map: {First=11, Second=22}
Removed Value: 11