Java Map集合的常見用法

Java Map（映射）集合是一種用於存儲鍵-值對的數據結構。其中，每個鍵只能在Map中出現一次，如果再次添加同一個鍵，則會覆蓋前面的值。Map提供了一系列API來支持對鍵值對的操作，包括添加、刪除、訪問、遍歷等，使得Map廣泛應用於各種類型的Java開發場景中。本文將從多個方面詳細介紹Java Map的常見用法。

一、創建Map

在Java中，可以使用多種方式來創建Map對象。其中，最常見的方法是使用HashMap或TreeMap類。下面的代碼展示了如何創建一個HashMap和一個TreeMap：

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
Map<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();

// 使用put()方法往Map中添加鍵值對
hashMap.put("apple", 1);
treeMap.put("apple", 1);

上述代碼中，我們創建了一個鍵類型為String、值類型為Integer的HashMap和TreeMap。然後，使用put()方法向Map中添加了一個鍵值對。需要注意的是，如果鍵類型為自定義類型，則需要在自定義類型中重載hashCode()和equals()方法，以確保Map能正確地處理鍵的存儲和查找。

二、訪問Map中的元素

訪問Map中的元素是一個基本的操作。在Java中，可以使用get()方法來獲取指定鍵的值。示例代碼如下：

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("apple", 1);
hashMap.put("banana", 2);
hashMap.put("orange", 3);

Integer value = hashMap.get("apple");
System.out.println(value); // 輸出結果為1

除了get()方法，還有其他一些方法可以用來訪問Map中的元素。例如，keySet()方法返回Map中所有鍵的集合；values()方法返回Map中所有值的集合；entrySet()方法返回Map中所有鍵值對的集合。代碼示例：

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("apple", 1);
hashMap.put("banana", 2);
hashMap.put("orange", 3);

// 獲取所有鍵的集合
Set<String> keySet = hashMap.keySet();
for (String key: keySet) {
    System.out.println(key);
}

// 獲取所有值的集合
Collection<Integer> values = hashMap.values();
for (Integer value: values) {
    System.out.println(value);
}

// 獲取所有鍵值對的集合
Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = hashMap.entrySet();
for (Map.Entry<String, Integer> entry: entrySet) {
    System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}

三、遍歷Map

遍歷Map是一個常見的操作，可以用來對Map中的元素進行處理。在Java中，可以使用Iterator或forEach循環來遍歷Map。示例代碼：

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("apple", 1);
hashMap.put("banana", 2);
hashMap.put("orange", 3);

// 使用Iterator來遍歷Map
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> iterator = hashMap.entrySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    Map.Entry<String, Integer> entry = iterator.next();
    System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}

// 使用forEach循環來遍歷Map
for (Map.Entry<String, Integer> entry: hashMap.entrySet()) {
    System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}

在上述代碼中，我們分別使用Iterator和forEach循環來遍歷Map中所有鍵值對，並輸出它們的鍵和值。

四、計算Map的大小

使用size()方法可以很容易地計算Map中鍵值對的數量。示例代碼如下：

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("apple", 1);
hashMap.put("banana", 2);
hashMap.put("orange", 3);

System.out.println("Map size: " + hashMap.size());

五、刪除Map中的元素

從Map中刪除元素是一個常見的操作。在Java中，可以使用remove()方法來刪除指定鍵的鍵值對。代碼示例：

Map<String, Integer> hashMap = new HashMap<>();
hashMap.put("apple", 1);
hashMap.put("banana", 2);
hashMap.put("orange", 3);

hashMap.remove("apple");

System.out.println(hashMap); // 輸出結果為{banana=2, orange=3}

上述代碼中，我們使用remove()方法刪除了鍵為”apple”的鍵值對，並輸出了剩餘元素。

六、排序Map

如果需要對Map進行排序，可以使用TreeMap，它會根據鍵的自然順序（或Comparator指定的順序）對鍵進行排序。代碼示例：

Map<String, Integer> treeMap = new TreeMap<>();
treeMap.put("apple", 1);
treeMap.put("banana", 2);
treeMap.put("orange", 3);

System.out.println(treeMap); // 輸出結果為{apple=1, banana=2, orange=3}

在上述代碼中，我們使用TreeMap來創建了一個有序的Map。當然，也可以通過實現Comparator接口來指定排序的方式。

七、總結

Java Map是一種常用的數據結構，它提供了豐富的API用於操作鍵值對。本文介紹了Map的創建、訪問、遍歷、計算大小、刪除、排序等常見用法。對於Java開發者而言，熟練掌握Map的使用是非常重要的。