List 是一种顺序列表，当需要根据 name 查找 List 中某个指定 Student 的分数时，通常需要遍历整个 List，效率较低。Map 是一种键值（key-value）映射表的数据结构，可以高效地通过 key 快速查找 value（元素）。

4.1 Map 的基本用法

Map<K, V> 是一种键 - 值映射表。调用 put(K key, V value) 方法时，将 key 和 value 做了映射并放入 Map。调用 V get(K key) 时，可以通过 key 获取到对应的 value。如果 key 不存在，则返回 null。Map 也是一个接口，最常用的实现类是 HashMap。

以下代码展示了如何使用 Map 根据 name 查询某个 Student：

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;
    }
}

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

4.2 Key 的唯一性

在 Map 中，key 必须是唯一的。如果对同一个 key 调用两次 put() 方法，分别放入不同的 value，那么后一次放入的 value 会覆盖前一次的 value。

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
    }
}

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。

需要始终牢记：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。

4.3 Value 的重复性

在一个 Map 中，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

4.4 遍历 Map

4.4.1 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);
        }
    }
}

4.4.2 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);
        }
    }
}

4.4.3 顺序

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！

注

遍历 Map 时，不可假设输出的 key 是有序的！