查询表

查询表：

1、Map接口

2、HashMap

3、Map的遍历

4、有序的Map

Map接口：

1、Map接口定义的集合称为查找表，用于存储所谓的“Key-Value”映射对。Key可以看成是Value的索引，作为Key的对象在集合中不可以重复。

2、根据内部数据结构的不同，Map接口有很多种实现类，其中常用的有内部类为hash表实现的HashMap和内部类为排序二叉树实现的TreeMap。

3、put方法：

Map接口中定义了向Map中存放元素的put方法：

---V put(K key,V value)

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将Key-Value对存入Map，如果在集合中已经包含该Key，则操作将替换该Key所对应的Value，返回值为该Key原来所对应的Value（如果没有则返回null）。

无论put,remove还是get都是先利用hashCode计算桶的位置，再利用equals比较元素的位置。

4、get方法：

Map接口中定义了从Map中获取元素的get方法：

---V get(Object key)

返回参数key所对应的Value对象，如果不存在则返回null。

5、containsKey()方法

Map接口中定义了判断某个key是否在Map中存在：

---boolean containsKey(Object key):

若Map中包含给定的key值则返回true，否则返回false。

该方法可以用get方法替代，如果为null就是不存在，如果不为null，就是存在。

6、使用数组的下标定位访问，性能非常好。

根据key的hashCode()通过算法映射到数组下标的查找对象的方法。

7、作为Map中的key一定要很好的实现equals和hashCode，equals和hashCode一定要成对实现，就是当两个对象equals相等时候一定具有相同的hashCode。如果两个对象不相等的时候尽量具有不同的hashCode。

8、如果hashCode的值不稳定，或者没有成对重写，会造成HashMap的工作故障。所以hashCode的值不能更改。

        public void testHashCode() {
		String s1="Tom";
		String s2=new String("Tom");
		String s3="Jerry";
		String s4="Andy";
		//equals的值是true的时候，hashCode的值是一样的
		System.out.println(s1.equals(s2));//true
		System.out.println(s1.hashCode());//84274
		System.out.println(s2.hashCode());//84274
		
		//equals的值是false的时候，hashCode的值一般是不一样的
		System.out.println(s3.equals(s4));//false
		System.out.println(s3.hashCode());//71462654
		System.out.println(s4.hashCode());//2045346
		//hashCode()是稳定不变的，每个人的电脑上的值都是一样的
	}

HashMap：

1、散列表插入过程（put）：

获得key的hashCode()，利用散列算法映射到散列表数组中“散列桶”的位置，遍历散列桶，使用key.equals()方法逐一比较key，确定位置添加（替换）数据。

2、散列表查找过程（get）：

根据key查找value（数据）：获得key的hashCode()，利用散列算法映射到散列表数组中“散列桶”的位置，获取这个位置的数据（value），如果没有数据，就返回null。

        public void testHashMap() {
		Map<User,String> map=new HashMap<User,String>();
		User tom=new User(1,"Tom");
		map.put(tom, "百花深处胡同");
		User jerry=new User(2,"Jerry");
		map.put(jerry, "灵境胡同");
		System.out.println(map);//{1,Tom=百花深处胡同, 2,Jerry=灵境胡同}
		jerry.id=8;//输出结果为:{1,Tom=百花深处胡同, 8,Jerry=灵境胡同},没有被删除，是因为hashCode变化了，造成了不稳定，所以删除不了
		map.remove(jerry);//删除成功，如果改动了id，删除就失败
		System.out.println(map);//{1,Tom=百花深处胡同}
	}
	//建立一个User类
	class User{
		int id;
		String name;
		public User(int id,String name) {
			this.id=id;
			this.name=name;
		}
		//重写equals方法
		public boolean equals(Object obj) {
			if(obj==null) {
				return false;
			}
			if(this==obj) {
				return true;
			}
			if(obj instanceof User) {
				User o=(User)obj;
				return this.id==o.id;
			}
			return false;
		}
		//重写hashCode方法
		public int hashCode() {
			return id;
		}
		//重写tiString方法
		public String toString() {
			return id+","+name;
		}
	}

3、装载因子及HashMap优化

1、Capacity：容量，hash表里bucket（桶）的数量，也就是散列数组大小

2、Initial capacity：初始容量，创建hash表时，初始bucket的数量，默认构建容量是16，也可以使用特定容量。

3、Size：大小，当前散列表中存储数据的数量。

4、Load factor：加载因子，默认值是0.75（就是75%），是散列表中的元素数量和散列表容量的最大比值，一旦实际的比值超过加载因子，散列表将扩容并重新散列，减少重新散列次数将有助于提高散列表性能

5、性能优化：加载因子较小时，散列查找性能会提高，同时也浪费了散列桶的空间容量。0.75是性能和空间相对平衡结果。在创建散列表时指定合理容量，减少rehash提高性能。

4、散列表的查找次数不会超过3次。

public void testHashMap() {
		//线性表
		List<String> list=new ArrayList<String>();
		//散列表
		Map<String,Integer> map=new HashMap<String,Integer>(14000);//让比值不超75%
		
		for(int i=0;i<10000;i++) {
			String key=UUID.randomUUID().toString();//产生不一样的字符串
			list.add(key);
			map.put(key, i);
		}
		String key=list.get(9999);
		System.out.println(key);//5ee38ba0-055b-45f5-9ae4-f2093fe13ac7
		//查找生成key对应的位置i
		long t1=System.nanoTime();
		for(int i=0;i<10000;i++) {//利用线性表查找到key对应的时间：583001813
			int index=list.indexOf(key);
		}
		long t2=System.nanoTime();
		for(int i=0;i<10000;i++) {//利用hashMap查找到key所对应的时间：321991
			int ind=map.get(key);
		}
		long t3=System.nanoTime();
		System.out.println((t2-t1)+","+(t3-t2));
	}

Map的遍历：

如果利用key找value达不到我们的计算目的，我们需要将每个元素都单独处理的时候，就涉及到遍历。

1、利用keyset()方法：模式化的方法

Map提供了三种遍历方式：

1、遍历所有的key

遍历所有的key的方法：

---Set<K> keySet()

---该方法会将当前Map中所有的key存入一个Set集合后返回。

2、遍历所有的key-value对

3、遍历所有的value（不常用）

2、为什么要对Map进行迭代？

1、因为Map提供的算法不能满足要求的时候，就需要使用迭代实现算法。比如对Map的内容进行自定义格式输出

2、如何迭代？

1、利用Key进行迭代

2、利用Entry（Kety：Value）进行迭代

entrySet()返回Entry集合：集合中每个元素都是Entry对象，只要迭代这个集合就是迭代map集合，每个条目元素包含（key， value）两个属性。模式化的方法

3、对Value进行迭代（很少用）

3、迭代的代码是模式化的。

public void testPm25() {
		//计算监测站pm2.5最大值
		String pm25="农展馆=523,东四=378,丰台花园=406,农展馆=505,东四=406";
		//利用散列表中的key不能重复的特征，将地点作为key，pm2.5的max值作为value存储到散列表，实现数据的统计。
		Map<String,Integer> map=new HashMap<String,Integer>();
		//拆分原始数据
		//迭代原始数据，比较是否为最大值，将数据填充到散列表中，统计结果。 
		String[] data=pm25.split("[,=]");//以，和=拆分
		System.out.println(Arrays.toString(data));//[农展馆, 523, 东四, 378, 丰台花园, 406, 农展馆, 505, 东四, 406]
		                                        //     0      1    2    3     4         5     6      7    8    9
		for(int i=0;i<data.length;i+=2) {
			String location=data[i];//i对应的是0、2、4、6...是地址
			int value=Integer.parseInt(data[i+1]);//i+1对应的是1、3、5...是pm2.5的值
			if(map.containsKey(location)) {
				//如果包含这个地点，就说明这个地点已经统计过，这次需要取回上次的结果，跟本次比较。将最大值写回。
				int v=map.get(location);
				map.put(location, Math.max(value, v));
			}else {
				//不包含这个地点，说明是第一次统计
				map.put(location, value);
			}
		}
		System.out.println(map);//{农展馆=523, 东四=406, 丰台花园=406}
		//利用key的迭代，实现将map的结果进行输出
		//1、得到所有key的集合
		//2、迭代key的集合
		//3、在迭代时候可以利用get获取value
		System.out.println("利用key的迭代输出:");
		Set<String> keys=map.keySet();
		//keys包含所有的地点
		for(String loc:keys) {
			int val=map.get(loc);
			System.out.println(loc+"|"+val);
		}
		//第二种方法：利用Entry
		//利用Entry（条目）Set进行迭代
		Set<Entry<String,Integer>> set=map.entrySet();
		//Entry<String,Integer>，这里的泛型：表示集合中的元素是Entry类型，而Entry中属性是String类型和Integer类型。
		for(Entry<String,Integer> e:set) {//每个Entry中Key是String类型，Value是Integer类型
			String loc=e.getKey();//e中的key就是统计地点
			int val=e.getValue();//e中的value就是pm2.5的值
			System.out.println(loc+"|"+val);
		}
	}

有序的Map：

1、LinkedHashMap实现有序Map

1、使用Map接口的哈希表和链表实现，具有可预知的迭代顺序。此实现与HashMap的不同之处在于：LinkedHashMap维护着一个双向循环列表。此链表定义了迭代顺序，该迭代顺序通常就是存放元素的顺序。

2、需要注意的是，如果在Map中重新存入已有的key，那么key的位置不会发生改变，只是将value值替换。

2、LinkedHashMap PK HashMap

LinkedHashMap：能够利用链表保持元素的添加顺序

HashMap：是散列顺序，不能保持元素的顺序

public void testLinkedHashMap() {
		String pm25="农展馆=423,东四=378,丰台花园=406,农展馆=320,东四=406,青岛=230";
		Map<String,Integer> map=new LinkedHashMap<String,Integer>();
		String data[]=pm25.split("[,=]");
		for(int i=0;i<data.length;i+=2) {
			String location=data[i];
			int value=Integer.parseInt(data[i+1]);
			if(map.containsKey(location)) {
				//如果包含这个地点，就说明这个地点已经统计过，这次需要取回上次的结果，跟本次比较。将最大值写回。
				int v=map.get(location);
				map.put(location, Math.max(value, v));
			}else {
				//不包含这个地点，说明是第一次统计
				map.put(location, value);
			}
		}
		System.out.println(map);//{农展馆=423, 东四=406, 丰台花园=406, 青岛=230}，与元素输入的顺序一样
	}

扩展：Random random=new Random(1);1是随机数种子seed

1、当使用new Random(1)创建随机数发生器，产生的随机数固定的序列。可以实现随机场景重现。

2、如果种子一样，则随机数序列是一样的。

3、 newRandom()实际上是new Random(当前时间)

public void testRandom() {
		//种子一样，产生的随机数列一样
		Random r1=new Random(1);
		System.out.print(r1.nextInt(10)+" ");
		System.out.print(r1.nextInt(10)+" ");
		System.out.print(r1.nextInt(10)+" ");
		System.out.print(r1.nextInt(10)+" ");
		System.out.println(r1.nextInt(10)+" ");//5 8 7 3 4 
		Random r2=new Random(1);
		System.out.print(r2.nextInt(10)+" ");
		System.out.print(r2.nextInt(10)+" ");
		System.out.print(r2.nextInt(10)+" ");
		System.out.print(r2.nextInt(10)+" ");
		System.out.println(r2.nextInt(10)+" ");//5 8 7 3 4 
	}

面试问题：

知道：集合集合框架集合类容器类

1、ArrayList：变长数组算法实现的线性表，最常用

HashMap：是查询性能优化，适合根据key查找value

2、Collection：集合

|---List 最常用的接口

| |---ArrayList 变长数组算法

| |---Vector和ArrayList一样，变长数组算法，是早期的

| |---LinkedList 双向循环链表算法

|---Set 数学集合，无序不重复

| |---HashMap：内部是一个HashMap：只保留了key部分，value被屏蔽了

3、 Map：映射查找表

|---HashMap 散列表算法快

|---Hashtable 散列表算法稍慢早期的

接口最常用的是：List和Map

类最常用的是：ArrayList和HashMap

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