# Java Map 实战：从授课安排增删改到世界杯冠军双向查询

# Java Map 实战：从授课安排增删改到世界杯冠军双向查询 > 上一篇写了 Map 的基础 API 和三种遍历。这篇直接上三个真实小案例：老师授课安排的增删改查、按年份查世界杯冠军、按球队反查夺冠年份列表。重点不在写代码，而在体会「什么场景该用 Map」以及「双向查询时怎么设计 Map」。 ## 案例一：老师授课安排的增删改查 题目场景：用 Map 存「老师 → 所授课程」，要完成新增老师、修改老师课程、遍历输出、筛选教某门课的老师、统计某门课有几位老师。 ```java import java.util.HashMap; import java.util.Map; public class CourseSchedule { public static void main(String[] args) { // 键：老师姓名；值：教授的课程 Map<String, String> courseMap = new HashMap<>(); courseMap.put("张三", "Java"); courseMap.put("李四", "JSP"); courseMap.put("王五", "CoreJava"); courseMap.put("赵六", "JSP"); // (2) 新增一位老师 Allen 教 JDBC courseMap.put("Allen", "JDBC"); // (3) Lucy 改教 CoreJava —— put 同 key 即覆盖 courseMap.put("Lucy", "CoreJava"); // (4) 遍历输出所有老师及课程 System.out.println("===== 当前授课安排 ====="); for (Map.Entry<String, String> e : courseMap.entrySet()) { System.out.println(e.getKey() + " -> " + e.getValue()); } // (5) 输出所有教 JSP 的老师 System.out.println("\n===== 教 JSP 的老师 ====="); for (Map.Entry<String, String> e : courseMap.entrySet()) { if ("JSP".equals(e.getValue())) { System.out.println(e.getKey()); } } // (6) 统计教 CoreJava 和 JDBC 的老师人数 int coreJavaCount = 0, jdbcCount = 0; for (String course : courseMap.values()) { if ("CoreJava".equals(course)) coreJavaCount++; if ("JDBC".equals(course)) jdbcCount++; } System.out.println("\n教 CoreJava 的老师有 " + coreJavaCount + " 位"); System.out.println("教 JDBC 的老师有 " + jdbcCount + " 位"); } } ``` 运行结果： ``` ===== 当前授课安排 ===== 张三 -> Java 李四 -> JSP 王五 -> CoreJava 赵六 -> JSP Allen -> JDBC Lucy -> CoreJava ===== 教 JSP 的老师 ===== 李四 赵六 教 CoreJava 的老师有 2 位 教 JDBC 的老师有 1 位 ``` 这里要记住两个操作直觉： - **修改课程**不是什么复杂方法，就是 `map.put(老师名, 新课程)`——因为 key 唯一，同 key 再 put 就是覆盖； - **按课程反查老师/统计人数**，本质是遍历 `values()` 做条件过滤。value 不是键，所以无法直接 `get`，只能扫一遍。 ## 案例二：输入年份，查该年世界杯冠军 场景很常见：存一张「年份 → 冠军球队」的对照表，输入年份输出球队，没举办过就提示。 ```java import java.util.HashMap; import java.util.Map; import java.util.Scanner; public class WorldCupQuery { public static void main(String[] args) { // 历年世界杯冠军（1930 年首届，1942/1946 因二战停办） Map<String, String> championMap = new HashMap<>(); championMap.put("1930", "乌拉圭"); championMap.put("1934", "意大利"); championMap.put("1938", "意大利"); championMap.put("1950", "乌拉圭"); championMap.put("1954", "西德"); championMap.put("1958", "巴西"); championMap.put("1962", "巴西"); championMap.put("1966", "英格兰"); championMap.put("1970", "巴西"); championMap.put("1974", "西德"); championMap.put("1978", "阿根廷"); championMap.put("1982", "意大利"); championMap.put("1986", "阿根廷"); championMap.put("1990", "西德"); championMap.put("1994", "巴西"); championMap.put("1998", "法国"); championMap.put("2002", "巴西"); championMap.put("2006", "意大利"); championMap.put("2010", "西班牙"); championMap.put("2014", "德国"); championMap.put("2018", "法国"); championMap.put("2022", "阿根廷"); Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入年份："); String year = sc.next(); String champion = championMap.get(year); if (champion == null) { System.out.println(year + " 年没有举办世界杯"); } else { System.out.println(year + " 年世界杯冠军是：" + champion); } sc.close(); } } ``` 测试： ``` 请输入年份：2002 2002 年世界杯冠军是：巴西 请输入年份：1942 1942 年没有举办世界杯 ``` 这是最典型的「查找表」用法：Map 就是一张查表字典，key 是要查的条件，value 是结果。 ## 案例三：输入球队名，反查所有夺冠年份 题目进阶：输入「巴西」要输出它夺冠的所有年份 `1958、1962、1970、1994、2002`；输入「荷兰」要输出「没有获得过世界杯」。 ### 思路一：遍历正向 Map（简单但慢） 直接拿上一个 `championMap`，遍历每个 entry，只要 value 等于输入球队就收集 key： ```java Map<String, Integer> result = new HashMap<>(); // 仅示意收集逻辑 java.util.List<String> years = new java.util.ArrayList<>(); for (Map.Entry<String, String> e : championMap.entrySet()) { if (e.getValue().equals("巴西")) { years.add(e.getKey()); } } ``` 数据量小的时候完全够用，但每次反查都要扫整张表。 ### 思路二：专门建一张反向 Map（推荐） 既然经常要「按球队查年份」，干脆预先维护一张 `球队 -> 年份列表` 的反向表，查询时直接 `get(球队名)`，O(1)： ```java import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.Scanner; public class WorldCupReverse { public static void main(String[] args) { // 正向表：年份 -> 球队 Map<String, String> yearToTeam = new HashMap<>(); yearToTeam.put("1958", "巴西"); yearToTeam.put("1962", "巴西"); yearToTeam.put("1970", "巴西"); yearToTeam.put("1994", "巴西"); yearToTeam.put("2002", "巴西"); yearToTeam.put("1930", "乌拉圭"); yearToTeam.put("1950", "乌拉圭"); yearToTeam.put("1978", "阿根廷"); yearToTeam.put("1986", "阿根廷"); yearToTeam.put("2022", "阿根廷"); yearToTeam.put("1998", "法国"); yearToTeam.put("2018", "法国"); yearToTeam.put("1966", "英格兰"); yearToTeam.put("2010", "西班牙"); // 构建反向表：球队 -> 该队夺冠年份列表 Map<String, List<String>> teamToYears = new HashMap<>(); for (Map.Entry<String, String> e : yearToTeam.entrySet()) { String team = e.getValue(); String year = e.getKey(); // computeIfAbsent：没有这个 key 就先放一个空 List，再往里加 teamToYears.computeIfAbsent(team, k -> new ArrayList<>()).add(year); } Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入球队名："); String team = sc.next(); List<String> years = teamToYears.get(team); if (years == null || years.isEmpty()) { System.out.println(team + " 没有获得过世界杯"); } else { System.out.print(team + " 夺冠年份："); System.out.println(String.join("、", years)); } sc.close(); } } ``` 测试： ``` 请输入球队名：巴西 巴西 夺冠年份：1958、1962、1970、1994、2002 请输入球队名：荷兰 荷兰 没有获得过世界杯 ``` 这里有两个新东西值得记： - **反向 Map 的 value 用 `List`**：因为一支球队可以对应多个年份，一个 key 对应一个值不够，值本身得是个集合； - **`computeIfAbsent(key, k -> new ArrayList<>())`**：一行搞定「没有就建空列表，有就拿出来」，比传统的 `if (!containsKey) put` 简洁很多。 ## 四、什么时候用哪种 Map 实现？ | 实现类 | 特点 | 适用场景 | |---|---|---| | `HashMap` | 无序、查询快、key 允许一个 null | 默认首选，大部分业务场景 | | `LinkedHashMap` | 按插入顺序排列 | 需要保持存取顺序，如 LRU 缓存 | | `TreeMap` | 按 key 自然排序 | 需要按键排序输出 | | `ConcurrentHashMap` | 线程安全 | 多线程环境共享 Map | ## 五、实战踩坑总结 1. 反向查询频繁时，预先建反向 Map，别每次都全表遍历。 2. 一个 key 要对应多个值，value 就用 `List`/`Set`，别硬塞逗号拼接的字符串。 3. `computeIfAbsent`、`getOrDefault`、`merge` 这些新方法能少写很多 if-else，值得熟悉。 4. 用中文/英文做 key 时注意 `equals` 比较，常量写前面（`"JSP".equals(value)`）避免 value 为 null 时空指针。 ## 写在最后 经过这几个案例我最大的体会是：**Map 不只是一个容器，而是一种「索引思维」**。正向查快、反向查慢，那我就为反向也建一个索引；一个 key 要对应多条记录，那值就用集合。把这点想通，Map 在实际项目里怎么用就清楚了。