10 Java数据结构（下）：集合进阶之Map(双列集合)系列：Map接口、HashMap实现类、LinkedHashMap实现类、TreeMap实现类

文章目录

前言
一、 Map(双列集合)接口
- 1 常用方法
- 2 遍历方式
- - （1）使用map.keySet()方法
  - （2）使用map.entrySet()方法
  - （3）lambda表达式遍历（这个最简单）
- 3 实现类：HashMap、LinkedHashMap、TreeMap
- - （1）HashMap
  - - ---- HashMap的特点
    - ---- HashMap的底层原理
    - ---- 特别注意：自定义类作为键的处理方案
    - ---- 练习
  - （2）LinkedHashMap
  - - ---- LinkedHashMap的特点
    - ---- 底层原理
    - ---- 特别注意：自定义类作为键的处理方案
  - （3）TreeMap
  - - ---- TreeMap的特点
    - ---- TreeMap的两种排序规则
    - ---- 自定义对象作为TreeMap的键的处理
    - ---- 练习
二、源码详解
- 1 HashMap源码
- 2 TreeMap源码

前言

双列集合的特点
（1）双列集合一次需要存一对数据，分别为键和值
（2）键不能重复，值可以重复
（3）键和值是一一对应的，每一个键只能找到自己对应的值
（4）键＋值这个整体我们称之为“键值对”或者“键值对对象”，在Java中叫做“Entry对象”

在双列集合的体现中，一个接口、三个实现类在这里插入图片描述

一、 Map(双列集合)接口

Map系列的常用方法，我们只要学习这个最顶层的接口里面有的。底下的实现类里面没有什么特殊方法。

1 常用方法

Map是双列集合的顶层接口，它的功能是全部双列集合都可以继承使用的

方法名	说明
v put(K key,v value)	添加元素（添加）或者根据指定已经存在的键修改对应的值（修改覆盖）
v remove(object key)	根据键删除键值对元素
void clear()	移除所有的键值对元素
boolean containsKey(object key)	判断集合是否包含指定的键
boolean containsvalue(object value)	判断集合是否包含指定的值
boolean isEmpty()	判断集合是否为空
int size()	集合的长度，也就是集合中键值对的个数
v get(Object key)	返回指定键映射到的值，如果此map不包含键的映射，则返回 null。

关于put方法需要单独讲一下，其有添加元素和修改元素两个功能

put方法的细节：添加、覆盖
（1）在添加数据的时候，如果键不存在，那么直接把键值对对象添加到map集合当中,方法返回null
（2）在添加数据的时候，如果键是存在的，那么会把原有的键值对对象覆盖，会把被覆盖的值进行返回。
关于get方法我喜欢和Objects工具类里面的判null方法Objects.isNull(obj)一起用。

Map<String,String> map = new HashMap<>();// put方法
map.put("郭靖","黄蓉");
map.put("韦小宝","沐剑屏");
map.put("张无忌","周芷若");
map.put("杨过","小龙女");
map.put("令狐冲","任盈盈");System.out.println(map);  // {韦小宝=沐剑屏, 令狐冲=任盈盈, 张无忌=周芷若, 杨过=小龙女, 郭靖=黄蓉}map.put("韦小宝","双儿");  // key相同，value覆盖
System.out.println(map);  // {韦小宝=双儿, 令狐冲=任盈盈, 张无忌=周芷若, 杨过=小龙女, 郭靖=黄蓉}// remove方法
map.remove("韦小宝");  // 删除key为韦小宝的键值对
System.out.println(map);  // {令狐冲=任盈盈, 张无忌=周芷若, 杨过=小龙女, 郭靖=黄蓉}// get方法
System.out.println(map.get("郭靖"));  // 黄蓉
System.out.println(map.get("韦小宝"));  // nullif (Objects.isNull(map.get("韦小宝"))) {System.out.println("韦小宝不存在"); // 韦小宝不存在
} else {System.out.println("韦小宝存在");
}

2 遍历方式

（1）使用map.keySet()方法

Set <K> keySet() : 返回此map中包含的所有键组成的Set单列集合。

Map<String,String> map = new HashMap<>();// put方法
map.put("郭靖","黄蓉");
map.put("韦小宝","沐剑屏");
map.put("张无忌","周芷若");
map.put("杨过","小龙女");
map.put("令狐冲","任盈盈");System.out.println(map);  // {令狐冲=任盈盈, 韦小宝=沐剑屏, 杨过=小龙女, 郭靖=黄蓉, 张无忌=周芷若}// 遍历// 1. keySet()方法
/*
Set<String> keySet = map.keySet();
for (String key : keySet) {System.out.println(key + " : " + map.get(key));
}
*/// 快捷键： 集合对象.keySet().for
for (String s : map.keySet()) {System.out.println(s + " : " + map.get(s));
}/*// 快捷键： map.keySet().forEach
map.keySet().forEach(s -> System.out.println(s + " : " + map.get(s)));*/// 迭代器版本就不写了/*
令狐冲 : 任盈盈
韦小宝 : 沐剑屏
杨过 : 小龙女
郭靖 : 黄蓉
张无忌 : 周芷若   */

（2）使用map.entrySet()方法

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() :返回此map中包含的所有键值对（Entry对象）组成的Set单列集合。
Entry.getKey() : 获取键
Entry.getValue() : 获取值

Map<String,String> map = new HashMap<>();// put方法
map.put("郭靖","黄蓉");
map.put("韦小宝","沐剑屏");
map.put("张无忌","周芷若");
map.put("杨过","小龙女");
map.put("令狐冲","任盈盈");System.out.println(map);  // {令狐冲=任盈盈, 韦小宝=沐剑屏, 杨过=小龙女, 郭靖=黄蓉, 张无忌=周芷若}// 遍历/*
// entrySet()方法
Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
for (Map.Entry<String