Map
1.1 Map集合概述
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Interface Map<K,V> K:键的类型;V:值的类型
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将键映射到值的对象;不能包含重复的键;每个键可以映射到最多一个值
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举例:学生的学号和姓名
lang10001 张三
lang10002 李四
lang10003 王五
创建Map集合的对象
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多态的方式
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具体的实现类HashMap
public class MapDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String,String> map = new HashMap<>(); //将指定的值与该映射中的指定键相关联 map.put("lang10001","张三"); map.put("lang10002","李四"); map.put("lang10003","王五"); map.put("lang10003","李六"); //输出集合对象 System.out.println(map); } }
1.2 Map集合的基本功能
public class MapDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String,String> map = new HashMap<>(); //添加元素 map.put("张无忌","赵敏"); map.put("郭靖","黄蓉"); map.put("杨过","小龙女"); //remove 根据键删除键值对元素 System.out.println(map.remove("郭靖")); System.out.println(map.remove("李四"));//没有的返回null //clear: 清除所有的键值对元素 //map.clear();//谨慎使用 //containsKey :判断集合是否包含指定的键 System.out.println(map.containsKey("郭靖")); System.out.println(map.containsKey("张无忌")); //containsValue: 判断集合是否为空 System.out.println(map.containsValue("赵敏")); System.out.println(map.containsValue("黄蓉")); //isEmpty : 判断集合是否为空 System.out.println(map.isEmpty()); //size:获取集合的长度 System.out.println(map.size()); //打印集合 System.out.println(map); } }
1.3 Map集合的获取功能
public class MapDemo03 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String,String> map = new HashMap<>(); //添加元素 map.put("张无忌","赵敏"); map.put("郭靖","黄蓉"); map.put("杨过","小龙女"); //get() :根据键获取值 System.out.println(map.get("张无忌")); System.out.println(map.get("太乙真人")); //Set<K> keySet() :获取所有键的集合 Set<String> keySet = map.keySet(); for (String key : keySet){ System.out.println(key); } //Collection<V> :获取所有值的集合 Collection<String> values = map.values(); for (String s : values){ System.out.println(s); } //Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取所有键值对对象的集合 Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet(); for (Map.Entry<String,String> s : entrySet){ System.out.println(s); } } }
1.4 Map 集合的遍历(方式1)
我们刚才存储的元素是成对出现的,所以我们把map看成是一个夫妻对的集合
遍历思路:
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把所有的丈夫集合起来
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遍历丈夫的集合,获取到每一个丈夫
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根据丈夫去找对应的妻子
转换Map集合中的操作:
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获取所有键的集合。用keySet()方法实现
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遍历键的集合,获取到每一个键,用增强for实现
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根据键去找值。用get(Object key)方法实现
public class MapDemo { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String,String> map = new HashMap<>(); //添加元素 map.put("张无忌","赵敏"); map.put("郭靖","黄蓉"); map.put("杨过","小龙女"); //获取所有键的集合,用keySet()方法实现 Set<String> keySet = map.keySet(); //遍历所有键的集合,获取到每一个键,用增强for for (String key:keySet){ //根据键去找值,用get方法实现 String value = map.get(key); System.out.println(key + "," + value); } } }
1.5 Map 集合遍历(方法2)
我们刚才存储的元素是成对出现的,所以我们把map看成是一个夫妻对的集合
遍历思路:
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获取所有结婚证的集合
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遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证
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根据结婚证获取丈夫和妻子
转换为Map集合中的操作:
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获取所有键值对对象的集合
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取所有键值对对象的集合
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遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
用增强for实现,得到每一个Map.Entry
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根据键值对对象获取键和值
用getKey() 得到键
用getValue()得到值
public class MapDemo02 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 Map<String,String> map = new HashMap<>(); //添加元素 map.put("张无忌","赵敏"); map.put("郭靖","黄蓉"); map.put("杨过","小龙女"); //获取所有键值对对象的集合 Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet(); for (Map.Entry<String,String> me : entrySet){ System.out.println(me.getKey()+","+me.getValue()); } } }
案例:HashMap集合存储学生对象并遍历
需求:创建一个HashMap集合,键是学号(String),值是学生对象(Student)。存储三个键值对元素,并遍历
思路:
① 定义学生类
② 创建HashMap集合对象
③ 创建学生对象
④ 把学生添加到集合
⑤ 遍历集合
方式1:键找值
方式2:键值对对象找键和值
学生类
public class Student { private String name; private int 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; } public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } }
测试类
public class HashMapDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个HashMap集合对象 HashMap<String,Student> hm = new HashMap<>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("张三",20); Student s2 = new Student("李四",22); Student s3 = new Student("王五",24); //把学生添加到集合 hm.put("lang10001",s1); hm.put("lang10002",s2); hm.put("lang10003",s3); //方式1:键找值 Set<String> keySet = hm.keySet(); for (String key : keySet){ Student value = hm.get(key); System.out.println(key + "," + value.getName() + "," + value.getAge()); } //方式2: 键值对对象找键和值 Set<Map.Entry<String,Student>> entrySet = hm.entrySet(); for (Map.Entry<String,Student> m : entrySet){ String key = m.getKey(); Student s = m.getValue(); System.out.println(key + "," +s.getName() + "," + s.getAge()); } }
案例: HashMap集合存储学生对象并遍历
需求:创建一个HashMap集合,键是学生对象(Student),值是居住地(String)。存储多个键值对元素,并遍历。
要求:保证键的唯一性:如果学生对象的成员变量值相同,我们就认为是同一个对象
思路:
① 定义学生类
② 创建HashMap集合对象
③ 创建学生对象
④ 把学生添加到集合
⑤ 遍历集合
⑥ 在学生类中重写两个方法
hashCode()
equals()
学生类
public class Student { private String name; private int 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; } public Student() { } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } @Override public boolean equals(Object o) { if (this == o) return true; if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false; Student student = (Student) o; if (age != student.age) return false; return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null; } @Override public int hashCode() { int result = name != null ? name.hashCode() : 0; result = 31 * result + age; return result; } }
测试类
public class HashMapDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashMap集合对象 HashMap<Student,String> hm = new HashMap<>(); //创建学生对象 //创建学生对象 Student s1 = new Student("张三",20); Student s2 = new Student("李四",22); Student s3 = new Student("王五",24); Student s4 = new Student("王五",24); //把学生对象添加到集合 hm.put(s1,"山东省济南"); hm.put(s2,"河北省北京"); hm.put(s3,"广东省广州"); hm.put(s4,"四川省成都"); //遍历集合 Set<Student> keySet = hm.keySet(); for (Student s : keySet){ String value = hm.get(s); System.out.println(s.getName()+","+s.getAge()+"," +value); } } }
案例:ArrayList集合存储HashMap元素并遍历
需求:创建一个ArrayList集合,存储三个元素,每个元素都是HashMap,每个HashMap的键和值都是String,并遍历
思路:
① 创建ArrayList集合
② 创建hashMap集合,并添加键值对元素
③ 把HashMap作为元素添加到ArrayList集合
④ 遍历ArrayList集合
public class ArrayListIncludeHashMapDemo { public static void main(String[] args) { //创建ArrayList集合 ArrayList<HashMap<String,String>> array = new ArrayList<>(); //创建HashMap集合,并添加键值对元素 HashMap<String,String> hm1 = new HashMap<>(); hm1.put("孙策","大乔"); hm1.put("周瑜","小乔"); array.add(hm1); HashMap<String,String> hm2 = new HashMap<>(); hm1.put("郭靖","黄蓉"); hm1.put("杨过","小龙女"); array.add(hm2); HashMap<String,String> hm3 = new HashMap<>(); hm1.put("令狐冲","任盈盈"); hm1.put("林平之","岳灵珊"); array.add(hm3); for(HashMap<String,String> h : array){ Set<String> keySet = h.keySet(); for (String key:keySet){ String value = h.get(key); System.out.println(key +","+ value); } } } }
案例:HashMap集合存储ArrayList元素并遍历
需求:创建一个HashMap 集合,存储三个键值对元素,每个键值对元素的键是String,值是ArrayList,每个ArrayList的元素是String,并遍历
思路:
① 创建HashMap集合
② 创建ArrayList集合,并添加元素
③ 把ArrayList作为元素添加到HashMap集合
④ 遍历HashMap集合
public class HashMapIncludeArrayListDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashMap集合 HashMap<String, ArrayList<String>> hm = new HashMap<>(); //创建ArrayList集合,并添加元素 ArrayList<String> a1 = new ArrayList<>(); a1.add("曹操"); a1.add("许褚"); a1.add("赵云"); hm.put("三国演义",a1); ArrayList<String> a2 = new ArrayList<>(); a1.add("孙悟空"); a1.add("猪八戒"); a1.add("沙和尚"); hm.put("西游记",a2); ArrayList<String> a3 = new ArrayList<>(); a1.add("宋江"); a1.add("林冲"); a1.add("李逵"); hm.put("水浒传",a3); //遍历HashMap集合 Set<String> keySet = hm.keySet(); for (String key : keySet){ System.out.println(key); ArrayList<String> value = hm.get(key); for (String s : value){ System.out.println(" "+s); } } } }
案例:统计字符串中每个字符出现的次数
需求:键盘录入一个字符串,要求统计字符串中每个字符串出现的次数。
举例:键盘录入“aabbacbacabdedea” 在控制台中输出:“a(6)b(4)c(1)d(2)e(2)”
思路:
① 键盘录入一个字符串
② 创建HashMap集合,键是Character,值是Integer
③ 遍历字符串,得到每一个字符
④ 拿得到的每一个字符作为键到HashMap集合中去找对应的值,看其返回值
如果返回值是null:说明该字符在HashMap集合中不存在,就把该字符作为键,1作为值存储
如果返回值不是null:说明该字符在HashMap集合中存在,把该值加1,然后重新存储该字符和对应的值
⑤ 遍历HashMap集合,得到键和值,按照要求进行拼接
public class HashMapDemo { public static void main(String[] args) { //从键盘录入一个字符串 Scanner sc = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入一个字符串:"); String line = sc.nextLine(); //创建一个HashMap集合,键是Character,值是Integer //HashMap<Character,Integer> hm = new HashMap<>(); TreeMap<Character,Integer> hm = new TreeMap<>(); //遍历字符串,得到每一个字符 for (int i = 0 ; i <line.length();i++){ char key = line.charAt(i); //拿得到的每一个字符作为键到HashMap集合中去找对应的值,看起返回值 Integer value = hm.get(key); if (value == null){ hm.put(key,1); }else { value++; hm.put(key,value); } } //遍历HashMap集合,得到键和值,按照要求进行拼接 StringBuilder sb = new StringBuilder(); Set<Character> keySet = hm.keySet(); for (Character key : keySet){ Integer value = hm.get(key); sb.append(key).append("(").append(value).append(")"); } String result = sb.toString(); System.out.println(result); } }
Collections
1.1 Collections概述和使用
Collections类的概述
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是针对集合操作的工具类
Collections类的常用方法
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public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list):将制定的列表按升序排序
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public static void reverse(List<?> list):反转指定列表中元素的顺序
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public static void shuffle(List <?> list):使用默认的随机源随机排列指定的列表
public class CollectionsDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建集合对象 List<Integer> list = new ArrayList<>(); //添加元素 list.add(30); list.add(24); list.add(79); list.add(42); list.add(70); //将制定的列表按升序排序 //Collections.sort(list); //反转指定列表中元素的顺序 // Collections.reverse(list); //使用默认的随机源随机排列指定的列表 Collections.shuffle(list); System.out.println(list); } }
案例:ArrayList存储学生对象并排序
需求:ArrayList存储学生对象,使用Collections对ArrayList进行排序
要求:按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序
思路:
① 定义学生类
② 创建ArrayList集合对象
③ 创建学生对象
④ 把学生对象添加到集合
⑤ 使用Collections对ArrayList集合排序
⑥遍历集合
学生实体类
public class Student { private String name; private int 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; } public Student(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public Student() { } }
测试类
public class CollectionsDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个ArrayList集合对象 ArrayList<Student> array = new ArrayList<>(); //创建学生对象 Student s1 = new Student("zhangsan",20); Student s2 = new Student("lisi",23); Student s3 = new Student("wangwu",21); Student s4 = new Student("piziliu",20); //添加到集合中 array.add(s1); array.add(s2); array.add(s3); array.add(s4); //使用Collections对ArrayList集合排序 //sort(List<T>,Comparator<? super T>) Collections.sort(array, new Comparator<Student>() { @Override public int compare(Student o1, Student o2) { //按照年龄从小到大排序,年龄相同时,按照姓名的字母顺序排序 int num = o1.getAge()-o2.getAge(); int num2 = num==0?o1.getName().compareTo(o2.getName()):num; return num2; } }); //遍历集合 for(Student s : array){ System.out.println(s.getName()+","+s.getAge()); } } }
案例;模拟斗地主
需求:通过程序实现斗地主过程中的洗牌,发牌和看牌
思路:
① 创建一个牌盒,也就是定义一个集合对象,用ArrayList集合实现
②往牌盒里面装牌
③ 洗牌,也就是把牌打散,用Collections的shuffle()方法实现
④ 发牌,也就是遍历集合,给三个玩家发牌
⑤ 看牌,就是有三个玩家分别遍历自己的牌
public class PokerDemo { public static void main(String[] args) { //创建一个牌盒,即定义一个ArrayList集合对象 ArrayList<String> array = new ArrayList<>(); //往牌盒李装牌 /* ♦2。。。。 ♠2。。。。 ♥2。。。。 ♣2。。。。 大王,小王 */ //定义花色数组 String[] colors = {"♦","♠","♥","♣"}; //定义点数数组 String[] numbers = {"2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A"}; for (String color : colors){ for (String number : numbers){ array.add(color+number); } } array.add("大王"); array.add("小王"); //洗牌,也就是把牌打散,用Collections的shuffle()方法实现 Collections.shuffle(array); //发牌,也就是遍历集合,给三个玩家发牌 ArrayList<String> w1 = new ArrayList<>(); ArrayList<String> w2 = new ArrayList<>(); ArrayList<String> w3 = new ArrayList<>(); ArrayList<String> dpArray = new ArrayList<>(); for (int i=0;i<array.size();i++){ String poker = array.get(i); if (i>=array.size()-3){ dpArray.add(poker); }else if (i%3==0){ w1.add(poker); }else if (i%3==1){ w2.add(poker); }else if (i%3==2){ w3.add(poker); } } //看牌,就是有三个玩家分别遍历自己的牌 lookPoker("张三",w1); lookPoker("李四",w2); lookPoker("王五",w3); lookPoker("底牌",dpArray); //System.out.println(array); } //看牌的方法 public static void lookPoker(String name, ArrayList<String> array){ System.out.println(name + "的牌是:"); for (String poker : array){ System.out.print(poker+" "); } System.out.println(); } }
案例:模拟斗地主升级版
需求:通过程序实现斗地主过程中的洗牌,发牌和看牌
要求:对牌进行排序
思路:
① 创建HashMap,键是编号
② 创建ArrayList,存储编号
③ 创建花色数组和点数数组
④ 从0开始往HashMap里面存储编号,并存储对应的牌。同时往ArrayList里面存储编号
⑤ 洗牌(洗的是编号),用Collections的shuffle()方法实现
⑥ 发牌(发的也是编号,为了保证编号是排序的,创建TreeSet集合接收)
⑦ 定义方法看牌(遍历TreeSet集合,获取编号,到HashMap集合找对应的牌)
⑧ 调用看牌方法
public class PokerDemo { public static void main(String[] args) { //创建HashMap,键是编号,值是牌 HashMap<Integer,String> hm = new HashMap<>(); //创建ArrayList,存储编号 ArrayList<Integer> array = new ArrayList<>(); //定义花色数组 String[] colors = {"♦","♠","♥","♣"}; //定义点数数组 String[] numbers = {"2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A"}; //从0开始往HashMap里面存储编号,并存储对应的牌,同时往ArrayList里面存储编号 int index = 0; for (String number : numbers){ for (String color : colors){ hm.put(index,color+number); array.add(index); index++; } } hm.put(index,"小王"); array.add(index); index++; hm.put(index,"大王"); array.add(index); //洗牌 Collections.shuffle(array); //发牌 TreeSet<Integer> w1 = new TreeSet<>(); TreeSet<Integer> w2 = new TreeSet<>(); TreeSet<Integer> w3 = new TreeSet<>(); TreeSet<Integer> dpSet = new TreeSet<>(); for (int i = 0; i<array.size();i++){ int x =array.get(i); if (i>=array.size()-3){ dpSet.add(x); }else if (i%3==0){ w1.add(x); }else if (i%3==1){ w2.add(x); }else if (i%3==2){ w3.add(x); } } //调用看牌 lookPoker("张三",w1,hm); lookPoker("李四",w2,hm); lookPoker("王五",w3,hm); lookPoker("底牌",dpSet,hm); } //定义方法看牌 public static void lookPoker(String name,TreeSet<Integer> ts,HashMap<Integer,String> hm){ System.out.println(name+"的牌是:"); for (Integer key : ts){ String poker = hm.get(key); System.out.print(poker+" "); } System.out.println(); } }