HashMap

HashMap集合的底层原理

• HashMap跟HashSet的底层原理是一模一样的，都是基于哈希表实现的。

实际上：原来学的Set集合的底层就是基于Map实现的，只是Set集合中的元素只要键数据，不要值数据而已。

哈希表

• 哈希表是一种增删改查数据性能都叫较好的结构。
• JDK8之前，哈希表 = 数组+链表
• JDK8开始，哈希表 = 数组+链表+红黑树

HashMap底层是基于哈希表实现的

• HashMap集合是一种增删改查数据，性能都较好的集合
• 但是它是无序，不能重复，没有索引支持的（由键决定特点）
• HashMap的键依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一
• 如果键存储的是自定义类型的对象，可以通过重写hashCode和equals方法，这样可以保证多个对象内容一样时，HashMap集合就能认为是重复的

Student类

import java.util.Objects;public class Student {private String name;private int age;@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Student student = (Student) o;return age == student.age &&Objects.equals(name, student.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}@Overridepublic String toString() {return "Student{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}

Test类

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class Test {public static void main(String[] args) {Map<Student,String> map = new HashMap<>();map.put(new Student("张三",25),"1号");map.put(new Student("张三",25),"2号");map.put(new Student("王五",20),"3号");map.put(new Student("赵六",22),"4号");System.out.println(map);}
}

LinkedHashMap

LinkedHashMap集合的原理

• 底层数据结构依然是基于哈希表实现的，只是每个键值对元素又额外的多了一个双链表的机制记录元素顺序（保证有序）。

实际上：原来学习的LinkedHashSet集合的底层原理就是LinkedHashMap

TreeMap 

TreeMap集合的底层原理

• 特点：不吃饭、无索引、可排序（按照键的大小默认升序排序，只能对键排序）
• 原理：TreeMap跟TreeSet集合的底层原理是一样的，都是基于红黑树实现的排序

TreeMap集合同样也支持两种方式来指定排序规则

• 让类实现Comparable接口，重写比较规则
• TreeMap集合有一个有参构造器，支持创建Comparator比较器对象，以便用来指定比较规则

补充知识：集合的嵌套

• 指的是及合作的元素又是一个集合

案例-省和市

需求：

• 要求在程序中记住如下省份和其对应的城市信息，记录成功后，要求可以查询出湖北省的城市信息。

 分析：

• 定义一个Map集合，键用表示省份名称，值表示城市名称，注意：城市会有多个
• 根据“湖北省”这个键获取对应的值展示即可

import java.util.*;public class Test {public static void main(String[] args) {Map<String, List<String>> map = new HashMap<>();List<String> cities1 = new ArrayList<>();Collections.addAll(cities1,"南京市","扬州市","苏州市","无锡市","常州市");map.put("江苏省",cities1);List<String> cities2 = new ArrayList<>();Collections.addAll(cities2,"武汉市","孝感市","十堰市","宜昌市","鄂州市");map.put("湖北省",cities2);List<String> cities3 = new ArrayList<>();Collections.addAll(cities3,"石家庄市","唐山市","邢台市","保定市","张家口市");map.put("河北省",cities3);List<String> cities = map.get("湖北省");for (String city : cities) {System.out.println(city);}}
}