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Java之集合(三)

1.Map集合

1.1Map集合概述和特点

  • Map集合概述
interface Map<K,V>  K:键的类型;V:值的类型
  • Map集合的特点
  • 键值对映射关系
  • 一个键对应一个值
  • 键不能重复,值可以重复
  • 元素存取无序
  • Map集合的基本使用
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();

//V put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联
map.put("itheima001","林青霞");
map.put("itheima002","张曼玉");
map.put("itheima003","王祖贤");
map.put("itheima003","柳岩");

//输出集合对象
System.out.println(map);
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_键值对

1.2Map集合的基本功能

  • 方法介绍

Java之集合(三)_键值对_02


  • 示例代码
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();

//V put(K key,V value):添加元素
map.put("张无忌","赵敏");
map.put("郭靖","黄蓉");
map.put("杨过","小龙女");

//V remove(Object key):根据键删除键值对元素
// System.out.println(map.remove("郭靖"));
// System.out.println(map.remove("郭襄"));

//void clear():移除所有的键值对元素
// map.clear();

//boolean containsKey(Object key):判断集合是否包含指定的键
// System.out.println(map.containsKey("郭靖"));
// System.out.println(map.containsKey("郭襄"));

//boolean isEmpty():判断集合是否为空
// System.out.println(map.isEmpty());

//int size():集合的长度,也就是集合中键值对的个数
System.out.println(map.size());


//输出集合对象
System.out.println(map);
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_map集合_03

1.3Map集合的获取功能

  • 方法介绍

Java之集合(三)_map集合_04


  • 示例代码
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class MapDemo03 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

//添加元素
map.put("张无忌", "赵敏");
map.put("郭靖", "黄蓉");
map.put("杨过", "小龙女");

//V get(Object key):根据键获取值
// System.out.println(map.get("张无忌"));
// System.out.println(map.get("张三丰"));

//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> values():获取所有值的集合
Collection<String> values = map.values();
for(String value : values) {
System.out.println(value);
}
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_java_05

1.4Map集合的遍历(方式1)

  • 遍历思路
  • 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
  • 把所有的丈夫给集中起来
  • 遍历丈夫的集合,获取到每一个丈夫
  • 根据丈夫去找对应的妻子
  • 步骤分析
  • 获取所有键的集合。用keySet()方法实现
  • 遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
  • 根据键去找值。用get(Object key)方法实现
  • 代码实现
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

//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();
//遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
for (String key : keySet) {
//根据键去找值。用get(Object key)方法实现
String value = map.get(key);
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_java_06

1.5Map集合的遍历(方式2)

  • 遍历思路
  • 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
  • 获取所有结婚证的集合
  • 遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证
  • 根据结婚证获取丈夫和妻子
  • 步骤分析
  • 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
  • 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
  • 根据键值对对象获取键和值
  • 用getKey()得到键
  • 用getValue()得到值
  • 代码实现
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

//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();
//遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
//根据键值对对象获取键和值
String key = me.getKey();
String value = me.getValue();
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_map集合_07

1.6Map集合的案例

1.6.1HashMap集合练习之键是String值是Student

  • 案例需求

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

  • 代码实现
  • 学生类
public class Student {
private String name;
private int 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;
}
}
  • 测试类
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class HashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建HashMap集合对象
HashMap<String, Student> hm = new HashMap<String, Student>();

//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
Student s3 = new Student("王祖贤", 33);

//把学生添加到集合
hm.put("itheima001", s1);
hm.put("itheima002", s2);
hm.put("itheima003", 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());
}
System.out.println("--------");

//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> me : entrySet) {
String key = me.getKey();
Student value = me.getValue();
System.out.println(key + "," + value.getName() + "," + value.getAge());
}
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_键值对_08

1.6.2HashMap集合练习之键是Student值是String

  • 案例需求
  • 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
  • 代码实现
  • 学生类
public class Student {
private String name;
private int 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;
}

@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
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;

public class HashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建HashMap集合对象
HashMap<Student, String> hm = new HashMap<Student, String>();

//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
Student s4 = new Student("王祖贤", 33);

//把学生添加到集合
hm.put(s1, "西安");
hm.put(s2, "武汉");
hm.put(s3, "郑州");
hm.put(s4, "北京");

//遍历集合
Set<Student> keySet = hm.keySet();
for (Student key : keySet) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key.getName() + "," + key.getAge() + "," + value);
}
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_集合工具类_09

1.6.3集合嵌套之ArrayList嵌套HashMap

  • 案例需求
  • 创建一个ArrayList集合,存储三个元素,每一个元素都是HashMap
  • 每一个HashMap的键和值都是String,并遍历。
  • 代码实现
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;

public class ArrayListIncludeHashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建ArrayList集合
ArrayList<HashMap<String, String>> array = new ArrayList<HashMap<String, String>>();

//创建HashMap集合,并添加键值对元素
HashMap<String, String> hm1 = new HashMap<String, String>();
hm1.put("孙策", "大乔");
hm1.put("周瑜", "小乔");
//把HashMap作为元素添加到ArrayList集合
array.add(hm1);

HashMap<String, String> hm2 = new HashMap<String, String>();
hm2.put("郭靖", "黄蓉");
hm2.put("杨过", "小龙女");
//把HashMap作为元素添加到ArrayList集合
array.add(hm2);

HashMap<String, String> hm3 = new HashMap<String, String>();
hm3.put("令狐冲", "任盈盈");
hm3.put("林平之", "岳灵珊");
//把HashMap作为元素添加到ArrayList集合
array.add(hm3);

//遍历ArrayList集合
for (HashMap<String, String> hm : array) {
Set<String> keySet = hm.keySet();
for (String key : keySet) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_键值对_10

1.6.4集合嵌套之HashMap嵌套ArrayList

  • 案例需求
  • 创建一个HashMap集合,存储三个键值对元素,每一个键值对元素的键是String,值是ArrayList
  • 每一个ArrayList的元素是String,并遍历。
  • 代码实现
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.Set;

public class HashMapIncludeArrayListDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建HashMap集合
HashMap<String, ArrayList<String>> hm = new HashMap<String, ArrayList<String>>();

//创建ArrayList集合,并添加元素
ArrayList<String> sgyy = new ArrayList<String>();
sgyy.add("诸葛亮");
sgyy.add("赵云");
//把ArrayList作为元素添加到HashMap集合
hm.put("三国演义",sgyy);

ArrayList<String> xyj = new ArrayList<String>();
xyj.add("唐僧");
xyj.add("孙悟空");
//把ArrayList作为元素添加到HashMap集合
hm.put("西游记",xyj);

ArrayList<String> shz = new ArrayList<String>();
shz.add("武松");
shz.add("鲁智深");
//把ArrayList作为元素添加到HashMap集合
hm.put("水浒传",shz);

//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("\t" + s);
}
}
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_java_11

1.6.5统计字符串中每个字符出现的次数(面试题)

  • 案例需求
  • 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“aababcabcdabcde” 在控制台输出:“a(5)b(4)c(3)d(2)e(1)”
  • 代码实现
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;
import java.util.TreeMap;

public class HashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
//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HashMap集合,键是Character,值是Integer
// HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<Character, Integer>();
TreeMap<Character, Integer> hm = new TreeMap<Character, Integer>();

//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,看其返回值
Integer value = hm.get(key);

if (value == null) {
//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
hm.put(key,1);
} else {
//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
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();

//输出结果
System.out.println(result);
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_键值对_12

2.Collections集合工具类

2.1Collections概述和使用

  • Collections类的作用

是针对集合操作的工具类

  • Collections类常用方法

Java之集合(三)_集合工具类_13

  • 示例代码
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class CollectionsDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();

//添加元素
list.add(30);
list.add(20);
list.add(50);
list.add(10);
list.add(40);

//public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List<T> list):将指定的列表按升序排序
// Collections.sort(list);

//public static void reverse(List<?> list):反转指定列表中元素的顺序
// Collections.reverse(list);

//public static void shuffle(List<?> 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);
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_综合案例_14

2.2ArrayList集合存储学生并排序

  • 案例需求
  • 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
  • 代码实现
  • 学生类
public class Student {
private String name;
private int 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;
}
}
  • 测试类
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;

public class CollectionsDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建ArrayList集合对象
ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();

//创建学生对象
Student s1 = new Student("linqingxia", 30);
Student s2 = new Student("zhangmanyu", 35);
Student s3 = new Student("wangzuxian", 33);
Student s4 = new Student("liuyan", 33);

//把学生添加到集合
array.add(s1);
array.add(s2);
array.add(s3);
array.add(s4);

//使用Collections对ArrayList集合排序
//sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)
Collections.sort(array, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
//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 = s1.getAge() - s2.getAge();
int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;
return num2;
}
});

//遍历集合
for (Student s : array) {
System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
}
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_map集合_15

3.斗地主案例

3.1模拟斗地主案例-普通版本

  • 案例需求

通过程序实现斗地主过程中的洗牌,发牌和看牌

  • 代码实现
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;

public class PokerDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个牌盒,也就是定义一个集合对象,用ArrayList集合实现
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();

//往牌盒里面装牌
/*
♦2,♦3,♦4...♦K,♦A
♣2,...
♥2,...
♠2,...
小王,大王
*/
//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("小王");
array.add("大王");

//洗牌,也就是把牌打撒,用Collections的shuffle()方法实现
Collections.shuffle(array);

// System.out.println(array);

//发牌,也就是遍历集合,给三个玩家发牌
ArrayList<String> lqxArray = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> lyArray = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> fqyArray = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> dpArray = new ArrayList<String>();

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) {
lqxArray.add(poker);
} else if (i % 3 == 1) {
lyArray.add(poker);
} else if (i % 3 == 2) {
fqyArray.add(poker);
}
}

//看牌,也就是三个玩家分别遍历自己的牌
lookPoker("林青霞", lqxArray);
lookPoker("柳岩", lyArray);
lookPoker("风清扬", fqyArray);
lookPoker("底牌", dpArray);
}

//看牌的方法
public static void lookPoker(String name, ArrayList<String> array) {
System.out.print(name + "的牌是:");
for (String poker : array) {
System.out.print(poker + " ");
}
System.out.println();
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_java_16

3.2模拟斗地主案例-升级版本

  • 案例需求

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

  • 代码实现
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.TreeSet;

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<Integer, String>();

//创建ArrayList,存储编号
ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();

//创建花色数组和点数数组
String[] colors = {"♦", "♣", "♥", "♠"};
String[] numbers = {"3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A", "2"};

//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(洗的是编号),用Collections的shuffle()方法实现
Collections.shuffle(array);

//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)
TreeSet<Integer> lqxSet = new TreeSet<Integer>();
TreeSet<Integer> lySet = new TreeSet<Integer>();
TreeSet<Integer> fqySet = new TreeSet<Integer>();
TreeSet<Integer> dpSet = new TreeSet<Integer>();

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) {
lqxSet.add(x);
} else if (i % 3 == 1) {
lySet.add(x);
} else if (i % 3 == 2) {
fqySet.add(x);
}
}

//调用看牌方法
lookPoker("林青霞", lqxSet, hm);
lookPoker("柳岩", lySet, hm);
lookPoker("风清扬", fqySet, hm);
lookPoker("底牌", dpSet, hm);
}

//定义方法看牌(遍历TreeSet集合,获取编号,到HashMap集合找对应的牌)
public static void lookPoker(String name, TreeSet<Integer> ts, HashMap<Integer, String> hm) {
System.out.print(name + "的牌是:");
for (Integer key : ts) {
String poker = hm.get(key);
System.out.print(poker + " ");
}
System.out.println();
}
}

具体执行结果如下:

Java之集合(三)_java_17

总结

本文给大家介绍了集合中的Map以及HashMap相关集合。并且还给出了相应的案例供大家理解。另外还介绍了Collections集合工具类,最后通过一个综合案例将集合进行了综合的应用。至此,我们集合已经全部介绍完毕,希望大家认真学习,能够学有所获。



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