我们知道，List是一种顺序列表，如果有一个存储学生Student实例的List，要在List中根据name查找某个指定的Student的分数，应该怎么办？

最简单的方法是遍历List并判断name是否相等，然后返回指定元素：

List<Student> list = ...Student target = null;for (Student s : list) { if ("Xiao Ming".equals(s.name)) { target = s; break; }}System.out.println(target.score);

这种需求其实非常常见，即通过一个键去查询对应的值。使用List来实现存在效率非常低的问题，因为平均需要扫描一半的元素才能确定，而Map这种键值（key-value）映射表的数据结构，作用就是能高效通过key快速查找value（元素）。

用Map来实现根据name查询某个Student的代码如下：

import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class Main { public static void main(String[] args) { Student s = new Student("Xiao Ming", 99); Map<String, Student> map = new HashMap<>(); map.put("Xiao Ming", s); // 将"Xiao Ming"和Student实例映射并关联 Student target = map.get("Xiao Ming"); // 通过key查找并返回映射的Student实例 System.out.println(target == s); // true，同一个实例 System.out.println(target.score); // 99 Student another = map.get("Bob"); // 通过另一个key查找 System.out.println(another); // 未找到返回null }}class Student { public String name; public int score; public Student(String name, int score) { this.name = name; this.score = score; }}

通过上述代码可知：Map<K, V>是一种键-值映射表，当我们调用put(K key, V value)方法时，就把key和value做了映射并放入Map。当我们调用V get(K key)时，就可以通过key获取到对应的value。如果key不存在，则返回null。和List类似，Map也是一个接口，最常用的实现类是HashMap。

如果只是想查询某个key是否存在，可以调用boolean containsKey(K key)方法。

如果我们在存储Map映射关系的时候，对同一个key调用两次put()方法，分别放入不同的value，会有什么问题呢？例如：

import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class Main { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("apple", 123); map.put("pear", 456); System.out.println(map.get("apple")); // 123 map.put("apple", 789); // 再次放入apple作为key，但value变为789 System.out.println(map.get("apple")); // 789 }}

重复放入key-value并不会有任何问题，但是一个key只能关联一个value。在上面的代码中，一开始我们把key对象"apple"映射到Integer对象123，然后再次调用put()方法把"apple"映射到789，这时，原来关联的value对象123就被“冲掉”了。实际上，put()方法的签名是V put(K key, V value)，如果放入的key已经存在，put()方法会返回被删除的旧的value，否则，返回null。

始终牢记：Map中不存在重复的key，因为放入相同的key，只会把原有的key-value对应的value给替换掉。

此外，在一个Map中，虽然key不能重复，但value是可以重复的：

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("apple", 123);map.put("pear", 123); // ok

遍历Map

对Map来说，要遍历key可以使用for each循环遍历Map实例的keySet()方法返回的Set集合，它包含不重复的key的集合：

import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class Main { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("apple", 123); map.put("pear", 456); map.put("banana", 789); for (String key : map.keySet()) { Integer value = map.get(key); System.out.println(key + " = " + value); } }}

同时遍历key和value可以使用for each循环遍历Map对象的entrySet()集合，它包含每一个key-value映射：

import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class Main { public static void main(String[] args) { Map<String, Integer> map = new HashMap<>(); map.put("apple", 123); map.put("pear", 456); map.put("banana", 789); for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) { String key = entry.getKey(); Integer value = entry.getValue(); System.out.println(key + " = " + value); } }}

Map和List不同的是，Map存储的是key-value的映射关系，并且，它不保证顺序。在遍历的时候，遍历的顺序既不一定是put()时放入的key的顺序，也不一定是key的排序顺序。使用Map时，任何依赖顺序的逻辑都是不可靠的。以HashMap为例，假设我们放入"A"，"B"，"C"这3个key，遍历的时候，每个key会保证被遍历一次且仅遍历一次，但顺序完全没有保证，甚至对于不同的JDK版本，相同的代码遍历的输出顺序都是不同的！

遍历Map时，不可假设输出的key是有序的！

练习

请编写一个根据name查找score的程序，并利用Map充当缓存，以提高查找效率：

import java.util.*;public class Main { public static void main(String[] args) { List<Student> list = List.of( new Student("Bob", 78), new Student("Alice", 85), new Student("Brush", 66), new Student("Newton", 99)); var holder = new Students(list); System.out.println(holder.getScore("Bob") == 78 ? "测试成功!" : "测试失败!"); System.out.println(holder.getScore("Alice") == 85 ? "测试成功!" : "测试失败!"); System.out.println(holder.getScore("Tom") == -1 ? "测试成功!" : "测试失败!"); }}class Students { List<Student> list; Map<String, Integer> cache; Students(List<Student> list) { this.list = list; cache = new HashMap<>(); } /** * 根据name查找score，找到返回score，未找到返回-1 */ int getScore(String name) { // 先在Map中查找: Integer score = this.cache.get(name); if (score == null) { for(Student s : list){ this.cache.put(s.name,s.score);}score = this.cache.get(name); } return score == null ? -1 : score.intValue(); } Integer findInList(String name) { for (var ss : this.list) { if (ss.name.equals(name)) { return ss.score; } } return null; }}class Student { String name; int score; Student(String name, int score) { this.name = name; this.score = score; }}

小结

Map是一种映射表，可以通过key快速查找value。

可以通过for each遍历keySet()，也可以通过for each遍历entrySet()，直接获取key-value。

最常用的一种Map实现是HashMap。

【关键：

即通过一个键去查询对应的值。使用List来实现存在效率非常低的问题，因为平均需要扫描一半的元素才能确定，Map这种键值（key-value）映射表的数据结构，作用就是能高效通过key快速查找value（元素）Map<K, V>是一种键-值映射表，当我们调用put(K key, V value)方法时，就把key和value做了映射并放入Map

Map<String, Student> map = new HashMap<>();

put()方法的签名是V put(K key, V value)，如果放入的key已经存在，put()方法会返回被删除的旧的value，否则，返回null注意：Map中不存在重复的key，因为放入相同的key，只会把原有的key-value对应的value给替换掉同时遍历key和value可以使用for each循环遍历Map对象的entrySet()集合，它包含每一个key-value映射Map存储的是key-value的映射关系，并且，它不保证顺序。在遍历的时候，遍历的顺序既不一定是put()时放入的key的顺序，也不一定是key的排序顺序。

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