Что такое map в java

Интерфейс Map представляет отображение или иначе говоря словарь, где каждый элемент представляет пару «ключ-значение». При этом все ключи уникальные в рамках объекта Map. Такие коллекции облегчают поиск элемента, если нам известен ключ — уникальный идентификатор объекта.

Следует отметить, что в отличие от других интерфейсов, которые представляют коллекции, интерфейс Map НЕ расширяет интерфейс Collection.

Среди методов интерфейса Map можно выделить следующие:

void clear() : очищает коллекцию
boolean containsKey(Object k) : возвращает true, если коллекция содержит ключ k
boolean containsValue(Object v) : возвращает true, если коллекция содержит значение v
Set> entrySet() : возвращает набор элементов коллекции. Все элементы представляют объект Map.Entry
boolean equals(Object obj) : возвращает true, если коллекция идентична коллекции, передаваемой через параметр obj
boolean isEmpty : возвращает true, если коллекция пуста
V get(Object k) : возвращает значение объекта, ключ которого равен k. Если такого элемента не окажется, то возвращается значение null
V getOrDefault(Object k, V defaultValue) : возвращает значение объекта, ключ которого равен k. Если такого элемента не окажется, то возвращается значение defaultVlue
V put(K k, V v) : помещает в коллекцию новый объект с ключом k и значением v. Если в коллекции уже есть объект с подобным ключом, то он перезаписывается. После добавления возвращает предыдущее значение для ключа k, если он уже был в коллекции. Если же ключа еще не было в коллекции, то возвращается значение null
V putIfAbsent(K k, V v) : помещает в коллекцию новый объект с ключом k и значением v, если в коллекции еще нет элемента с подобным ключом.
Set keySet() : возвращает набор всех ключей отображения
Collection values() : возвращает набор всех значений отображения
void putAll(Map map) : добавляет в коллекцию все объекты из отображения map
V remove(Object k) : удаляет объект с ключом k
int size() : возвращает количество элементов коллекции

Чтобы положить объект в коллекцию, используется метод put , а чтобы получить по ключу — метод get . Реализация интерфейса Map также позволяет получить наборы как ключей, так и значений. А метод entrySet() возвращает набор всех элементов в виде объектов Map.Entry .

Обобщенный интерфейс Map.Entry представляет объект с ключом типа K и значением типа V и определяет следующие методы:

boolean equals(Object obj) : возвращает true, если объект obj, представляющий интерфейс Map.Entry , идентичен текущему
K getKey() : возвращает ключ объекта отображения
V getValue() : возвращает значение объекта отображения
V setValue(V v) : устанавливает для текущего объекта значение v
int hashCode() : возвращает хеш-код данного объекта

При переборе объектов отображения мы будем оперировать этими методами для работы с ключами и значениями объектов.

Классы отображений. HashMap

Базовым классом для всех отображений является абстрактный класс AbstractMap , который реализует большую часть методов интерфейса Map. Наиболее распространенным классом отображений является HashMap , который реализует интерфейс Map и наследуется от класса AbstractMap.

Пример использования класса:

import java.util.*; public class Program < public static void main(String[] args) < Mapstates = new HashMap(); states.put(1, "Germany"); states.put(2, "Spain"); states.put(4, "France"); states.put(3, "Italy"); // получим объект по ключу 2 String first = states.get(2); System.out.println(first); // получим весь набор ключей Set keys = states.keySet(); // получить набор всех значений Collection values = states.values(); //заменить элемент states.replace(1, "Poland"); // удаление элемента по ключу 2 states.remove(2); // перебор элементов for(Map.Entry item : states.entrySet()) < System.out.printf("Key: %d Value: %s \n", item.getKey(), item.getValue()); >Map people = new HashMap(); people.put("1240i54", new Person("Tom")); people.put("1564i55", new Person("Bill")); people.put("4540i56", new Person("Nick")); for(Map.Entry item : people.entrySet()) < System.out.printf("Key: %s Value: %s \n", item.getKey(), item.getValue().getName()); >> > class Person < private String name; public Person(String value)< name=value; >String getName() >

Чтобы добавить или заменить элемент, используется метод put, либо replace, а чтобы получить его значение по ключу — метод get. С помощью других методов интерфейса Map также производятся другие манипуляции над элементами: перебор, получение ключей, значений, удаление.

Мапы — Java: Коллекции

Вместо этого можно использовать одну из реализаций – HashMap , которая позволяет хранить пары ключей и значений.

// Создаем новый экземпляр MapString, String> cars = new HashMap<>(); // метод put() добавляет в словарь пару ключ-значение cars.put("O023TO198", "Volvo"); cars.put("O025XE777", "Nissan"); cars.put("O001OO777", "BMW"); System.out.println(cars); // => // Теперь определить марку автомобиля по его номеру значительно проще // метод get() возвращает значение по ключу String modelFromMap = cars.get("O023TO198"); System.out.println(modelFromMap); // "Volvo" System.out.println(cars.get("O025XE700")); // null // key может быть null cars.put(null, "Lada"); System.out.println(cars); // => // замена одного значения на другое cars.put("O025XE777", "Audi"); System.out.println(cars); // =>

Базовые операции с Map

MapString, Integer> people = new HashMap<>(); // Добавление элемента в словарь people.put("Max", 2006); people.put("Petr", 1998); people.put("Ivan", 1981); System.out.println(people); // => System.out.println("Размер Map: " + people.size()); // => Размер Map: 3 MapString, Integer> additionalPeopleMap = new HashMap<>(); additionalPeopleMap.put("Vladimir", 1978); additionalPeopleMap.put("Robert", 2010); additionalPeopleMap.put("Ibrahim", 2011); // Метод putAll() копирует все значения из переданного словаря в текущий people.putAll(additionalPeopleMap); System.out.println(people); // => // Проверка на наличие в словаре ключа System.out.println(people.containsKey("Max")); // => true // и значения System.out.println(people.containsValue(2021)); // => false // Удаление элемента из словаря people.remove("Robert"); System.out.println(people); // => // Удаление всех элементов people.clear(); System.out.println(people); // => <>

Map.Entry

Map.Entry – это интерфейс, который позволяет нам получить доступ к записям в словаре

MapString, String> students = new HashMap<>(); students.put("Max", "Maximov"); students.put("Petr", "Petrov"); students.put("Ivan", "Ivanov"); System.out.println(students.entrySet()); // => [Max=Maximov, Petr=Petrov, Ivan=Ivanov] // 1 способ получения значения по ключу // for (String s : students.keySet()) // String lastname = students.get(s); // > // 2 cпособ получения значения по ключу - более употребим for (Map.EntryString, String> student: students.entrySet())  System.out.println( "Student name is color: #000000;font-weight: bold">+ student.getKey() + " and student lastname is color: #000000;font-weight: bold">+ student.getValue() ); >

Коллекции, реализующие интерфейс Map

// Класс LinkedHashMap MapString, String> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>(); linkedHashMap.put("Egor", "Yakovlev"); linkedHashMap.put("Max", "Maximov"); linkedHashMap.put("Ivan", "Ivanov"); System.out.println(linkedHashMap); // => // Класс TreeMap MapInteger, ListString>> treeMap = new TreeMap<>(Comparator.reverseOrder()); treeMap.put(23, List.of("Victor", "Ivan")); treeMap.put(18, List.of("Eugene")); treeMap.put(40, List.of("Anna", "Henry", "Igor")); System.out.println(treeMap); // => treeMap.put(35, List.of("Vera")); System.out.println(treeMap);

Открыть доступ

Курсы программирования для новичков и опытных разработчиков. Начните обучение бесплатно

130 курсов, 2000+ часов теории
1000 практических заданий в браузере
360 000 студентов

Наши выпускники работают в компаниях:

Map в Java. Hashmap в Java

Привет! Это статья про Карты (Map), один из способов хранения данных в Java.

Что такое карта (Map)

К сожалению, карта (Map) в Java не имеет никакого отношения к картам из реального мира �� Ну или почти никакого.

В программировании, карта (Map) — это структура данных, в которой объекты хранятся не по одному, как во всех остальных, а в паре «ключ — значение».

Ну вот представьте, что у нас есть обычный массив строк, в котором хранятся, например, имена людей — Вася, Катя, Лена:

Тем не менее, в карте мы храним пары «ключ-значение» — и обращаться к элементам мы будем не по индексам, а по ключам. В нашем случае ключ — это дата рождения:

Причем ключем может быть что угодно — число, строка или какой-нибудь другой объект.

Какие есть виды карт (map) в Java

Cреди основных реализаций можно назвать:

Если представить в виде диаграммы, будет выглядеть так:

Но для начала этого явно многовато �� Поэтому по теме «map в Java» мы чуть позже напишем несколько статей. А пока эта статья будет как вводная с основным акцентом на HashMap.

Давайте посмотрим, чем они друг от друга отличаются.

HashMap — хранит значения в произвольном порядке, но позволяет быстро искать элементы карты. Позволяет задавать ключ или значение ключевым словом null.
LinkedHashMap — хранит значения в порядке добавления.
TreeMap — сама сортирует значения по заданному критерию. TreeMap используется либо с Comparable элементами, либо в связке с Comparator. Смотрите статью «Интерфейсы Comparable и Comparator».
Hashtable — как HashMap, только не позволяет хранить null и синхронизирован с точки зрения многопоточности — это значит, что много потоков могут работать безопасно с Hashtable. Но данная реализация старая и медленная, поэтому сейчас уже не используется в новых проектах.

Можно сказать, что для начала Вам хватит знать и уметь работать с HashMap. Именно на ней мы и будем приводить примеры.

Синтаксис HashMap

Создание объекта типа Map похоже на создание коллекций — только мы должны задавать два типа — тип ключа и тип значения:

Интерфейс MAP в Java

MAP – структура данных, включающая в себя набор пар «ключ–значение». Напоминает словарь, из-за чего соответствующий компонент часто так и называется. MAP – это еще и интерфейс. В стандартном JDK он поддерживает сразу несколько реализаций. Одна из них является более распространенной и называется Hashmap. Она будет рассмотрена более подробно.

Определение и виды

The map in Java – это вершина иерархии Java Collection. Структура, которая включена в стандартный JDK, начиная с версии 1.2. Предоставляет программисту базовые методы для работы с данными, реализованными в качестве пар «ключ–значение». Функции интерфейса расширяются вместе с обновлениями и совершенствованием Java.

Выше можно увидеть иерархию the maps. Среди реализаций этот компонент разработки выделяет:

Hashmap;
LinkedHashMap;
TreeMap.

Первый вариант пользуется наибольшим применением. Он будет представлен в рассматриваемых далее примерах в подавляющем большинстве.

Карты – структуры данных, необходимые для быстрого поиска. Информация будет храниться по типу «key – value». Каждый ключ в соответствующей подборке уникален. Каждый ключ полностью соответствует значению. Соответствующие пары «key – values» называются элементами карты.

The Java.util.MAP – это the interface, включающий в себя сигнатуры методов для вставки, извлечения, а также удаления.

Особенности the maps

Интерфейсы Map реализуются несколькими классами в Collections Framework. Каждый из них – это отдельная функциональность, а также безопасность потоков. Самый распространенный вариант уже был упомянут – HashMap. Он встречается в основной массе приложений, написанных на JDK.

Карты – единственная коллекция Collections Framework, которая не расширяет и не реализует непосредственно интерфейс коллекции. The Map не подойдет для контракта, потому что требует работы с парами, а не с отдельными значениями.

Основные операции

Чтобы полноценно пользоваться коллекциями the map в Java, необходимо знать methods для реализации того или иного функционала. Далее предстоит изучить ключевые команды. Они помогут с дальнейшим освоением изучаемого компонента.

Создание

Создание (create) подразумевает, что ключи и значения карты могут быть ссылками любого типа. Использовать примитивный тип данных из-за имеющихся ограничений не получится. Они напрямую связаны с разработкой дженериков.

The HashMap разрешает создание одного нулевого ключа (the key) и нескольких нулевых значений (values). Он не сохраняет порядок компонентов и не гарантирует, что он всегда будет неизменным.

Создание (creating) HashMap с целочисленными ключами и строковыми значениями осуществляется так:

Все методы (methods), представленные далее, подойдут для любой реализации the map из Collections Framework. Связано это с тем, что все карты реализуют maps interface.

Добавление (вставка) записей

Для добавления записей в карту используется метод put. Он поддерживает всего два параметра:

Далее некоторые методы будут изучены на наглядных примерах. В случае с put the mapping необходимо заполнить карту идентификаторами и именами:

map.put(1, «Petyr Baelish»);

map.put(2, «Sansa Stark»);

map.put(3, «Jon Snow»);

map.put(4, «Jamie Lannister»);

Ниже – пример того, как соответствующий компонент выглядит при обработке предложенного фрагмента программного кода:

Иногда необходимо добавить сразу несколько записей или объединить две карты. Put в этом случае не подойдет. Для выполнения соответствующих задач используется команда put all. Она будет копировать ссылки на записи от одной карты для непосредственного заполнения другой.

Дублирование ключей

The keys в картах не могут дублироваться. Если попытаться вставить уже существующий ключ, получится следующая ситуация:

map.put(4, «Daenerys Targaryen»);

Здесь метод put вернет предыдущее значение, если его хочется использовать. Если предыдущего значения не было, возвращается Null.

Для проверки наличия ключа на создание (creating) используется логический метод containsKey:

throw new IllegalArgumentException(«Unable to add character, duplicate id»);

В случае created values используется метод containsValue():

boolean check = map.containsValue(«Brienne of Tarth»); // false

Соответствующий прием позволяет проверить наличие в коллекции (словаре) того или иного значения.

Получение информации

В процессе работы с картами в Java иногда мы получаем ту или иную информацию. Для выполнения соответствующей операции используется отдельный the method. Он называется get.

String value = map.get(4); // Daenerys Targaryen

Данный метод принимает ключ, а возвращает значение, которое связано с соответствующим the key. Если «параметры» отсутствуют, get позволит получить NULL.

Удаление элементов

Вместе с созданием (create) карты поддерживают удаление. Это еще одна «стандартная» операция, которая позволяет получить откорректированный словарь.

Для удаления компонентов используется метод the remove. Он работает так:

Принимает ключ в виде «входного» параметра.
Ищет запись, которую необходимо удалить.
Возвращает значение, связанное с удаленным компонентом. Если оно отсутствует, результатом выполнения операции будет NULL.

map.remove(3); // removes and returns «Jon Snow»

map.remove(3); // removes nothing and returns null

Для того чтобы получить «очищенную» карту, может быть вызвана команда clear. Она представлена методом void. Ничего не возвращает.

Выше – наглядный пример (example) формы записи соответствующей команды.

Размеры

Операция size вернет количество записей на карте:

int size = map.size();

При помощи isEmpty удастся вернуть логическое значение. Оно покажет, пуста ли используемая collection, или нет.

boolean isEmpty = map.isEmpty();

Формат написания соответствующей операции. Этот фрагмент можно вставить в исходный код для проверки на пустоту.

Просмотр коллекций

The interfaces «МАП» предоставляют команды, помогающие просматривать collection. С их помощью удастся изучать карту с точки зрения типа коллекции. Соответствующие представления имеют единственный механизм перебора.

Воспользоваться для просмотра collections рекомендуется такими операциями как:

keySet – применяется для возврата набора ключей с карты;
values – возвращает коллекцию значений и «МАП»;
entrySet – применяется для возврата набора объектов Map.Empty, которые реализованы в виде пары «ключ–значение» на карте.

Стоит помнить, что просмотры поддерживаются используемой картой. Это значит, что любые изменения, внесенные в представление, обновляют «базовый» объект. Обратный принцип здесь тоже работает. Представления допускают удаление created a value and keys, но не вставку.

KeySet

KeySet используется для того, чтобы вернуть набор ключей, содержащихся в карте:

Set keys = map.keySet(); // [1, 2, 4]

Других предназначений команда не имеет.

The value и EntrySet

Пользуясь просмотром the java util map, иногда необходимо вернуть the collection value, хранимых в карте:

Представленная команда не вернет всю коллекцию вместо набора. Связано это с тем, что параметры карты не обязательно являются уникальными. Набор в этом случае функционировать не будет.

При помощи операции entrySet разработчик сможет получить набор записей в the collection. Результатом станет набор объектов the Map.Entry. Объекты the Map.Entry представлены в виде пары «ключ–значение». Для соответствующих компонентов допускается использование таких команд как getKey и getValue.

EntrySet часто используется для формирования циклов.

Итерации

Итерации по the mapping collections возможны различными способами. Далее будут представлены наиболее распространенные концепции и реализации.

Стоит обратить внимание на то, что циклы вызывают исключение the NullPointerException. Это произойдет, если попытаться перебрать нулевую карту.

Применение Foreach

Наиболее распространенный вариант итерации по the map – это использование foreach. Он предпочтителен для основной массы задач.

При обработке соответствующего фрагмента разработчику будет предоставлен доступ не только к ключам, но и к значениям.

Выше – наглядный пример использования лямбда-выражений в Java 8.

Сортировка по ключу

Hashmap не позволяет сохранить порядок в своих записях. Ниже – пример, наглядно демонстрирующий соответствующую ситуацию:

После обработки кода содержимое the map будет выведено в консоль, но в случайном порядке:

При использовании TreeMap произойдет автоматическая сортировка по ключу. Вот так будет выглядеть преобразование HashMap в the ThreeMap:

Выше – пример реализации операции и результат, который будет выведен непосредственно на дисплей устройства. Такой подход – это сортировка по ключу.

По значению

Более сложный вариант осуществления итераций в картах – это сортировка содержимого по значениям. Ниже – фрагмент, на который можно опираться при реализации команды:

В строке 3 создается список именованных записей. Они включают в себя объекты the map.Entry из карты, в которую был передан метод.
Строки 5-10 используются вместе с Collections.sort(). В них реализован Comparator при помощи entry.getValue. Это необходимо для того, чтобы система понимала, как именно сравнивать записи. Они будут отсортированы по значению.
В 12 строчке создается LinkedHashMap. Он представляет собой реализацию карты, которая сохраняет порядок вставки имеющихся записей.
Строки 14-16 дают возможность «перебрать» список и заполнить новую the map.

Выше – наглядный пример соответствующего варианта организации итераций в действии. Пользователи могут увидеть не только фрагмент кода, но и результат, выводимый на дисплее.

Java 9

Интерфейс the map в Java 9 поддерживает синтаксический сахар для неизменных карт. Под ними подразумевается компонент, который не может изменяться. В такой карте не поддерживаются ни команды удаления, ни добавления новых записей.

Выше можно увидеть пример создания такого объекта в Java 8. Java 9 предлагает статический фабричный метод Map.of. Он нужен для упрощения создания неизменных карт.

На the map поддерживаются методы добавления и удаления записей. При их вызове появляется исключение UnsupportedOperationException.

Теперь основы the mapping в Java изучены в общих чертах. Здесь можно увидеть наглядный пример того, как реализована работа с картами. Быстрее и лучше изучить соответствующий компонент и иные инструменты программирования помогут специальные дистанционные компьютерные курсы.

Читать:

Как сделать ссылку на другой слайд в powerpoint