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java day18 雙列集合Map

18.01_集合框架(Map集合概述和特點)

  • A:Map<key, value>介面概述
    • 檢視API可以知道:
      • 將鍵對映到值的物件
      • 一個對映不能包含重複的鍵,鍵是唯一的
      • 每個鍵最多隻能對映到一個值
  • B:Map介面和Collection介面的不同
    • Map是雙列的,Collection是單列的
    • Map的鍵唯一,Collection的子體系Set是唯一的
    • Map集合的資料結構值針對鍵有效,跟值無關;Collection集合的資料結構是針對元素有效
    • 單列集合Set底層依賴雙列集合Map

18.02_集合框架(Map集合的功能概述)

  • A:Map集合的功能概述
    • a:新增功能
      • V put(K key,V value):新增元素。
        • 如果鍵是第一次儲存,就直接儲存元素,返回null
        • 如果鍵不是第一次存在,就用值把以前的值替換掉,返回以前的值
    • b:刪除功能
      • void clear():移除所有的鍵值對元素
      • V remove(Object key):根據鍵刪除鍵值對元素,並把值返回
    • c:判斷功能
      • boolean containsKey(Object key):判斷集合是否包含指定的鍵
      • boolean containsValue(Object value):判斷集合是否包含指定的值
      • boolean isEmpty():判斷集合是否為空
    • d:獲取功能
      • Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():獲取所有鍵值物件
      • V get(Object key):根據鍵獲取值
      • Set keySet():獲取集合中所有鍵的集合
      • Collection values():獲取集合中所有值的集合
    • e:長度功能
      • int size():返回集合中的鍵值對的個數

18.03 Map集合的遍歷之鍵找值

在這裡插入圖片描述
Map集合中沒有迭代器,但是Set集合和Collection集合有迭代

  • A:鍵找值思路:
    • 獲取所有鍵的集合
    • 遍歷鍵的集合,獲取到每一個鍵
    • 根據鍵找值
  • B:案例演示
    • Map集合的遍歷之鍵找值

        HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
        hm.put("張三", 23);
        hm.put("李四", 24);
        hm.put("王五", 25);
        hm.put("趙六", 26);
        
        /*Set<String> keySet = hm.keySet();			//獲取集合中所有的鍵
        Iterator<String> it = keySet.iterator();	//獲取迭代器
        while(it.hasNext()) {						//判斷單列集合中是否有元素
        	String key = it.next();					//獲取集合中的每一個元素,其實就是雙列集合中的鍵
        	Integer value = hm.get(key);			//根據鍵獲取值
        	System.out.println(key + "=" + value);	//列印鍵值對
        }*/
        
        for(String key : hm.keySet()) {				//增強for迴圈迭代雙列集合第一種方式
        	System.out.println(key + "=" + hm.get(key));
        }
      

18.04 Map集合的遍歷之鍵值對物件找鍵和值

在這裡插入圖片描述

  • A:鍵值對物件找鍵和值思路:
    • 獲取所有鍵值對物件的集合
    • 遍歷鍵值對物件的集合,獲取到每一個鍵值對物件
    • 根據鍵值對物件找鍵和值
  • B:案例演示
    • Map集合的遍歷之鍵值對物件找鍵和值

        HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
        hm.put("張三", 23);
        hm.put("李四", 24);
        hm.put("王五", 25);
        hm.put("趙六", 26);
        /*Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = hm.entrySet();	//獲取所有的鍵值物件的集合
        Iterator<Entry<String, Integer>> it = entrySet.iterator();//獲取迭代器
        while(it.hasNext()) {
        	Entry<String, Integer> en = it.next();				//獲取鍵值對物件
        	String key = en.getKey();								//根據鍵值對物件獲取鍵
        	Integer value = en.getValue();							//根據鍵值對物件獲取值
        	System.out.println(key + "=" + value);
        }*/
        
        for(Entry<String,Integer> en : hm.entrySet()) {
        	System.out.println(en.getKey() + "=" + en.getValue());
        }
      

18.05 HashMap集合鍵是Student值是String的案例

  • A:案例演示
    • HashMap集合鍵是Student值是String的案例
		HashMap<Student, String> hm = new HashMap<>();
		hm.put(new Student("張三", 23), "北京");
		hm.put(new Student("張三", 23), "上海"); // 需要重寫equal方法,不然會存2遍
		hm.put(new Student("李四", 24), "廣州");
		hm.put(new Student("王五", 25), "深圳");
		
		System.out.println(hm);

18.06 LinkedHashMap的概述和使用

  • A:案例演示
    • LinkedHashMap的特點
      • 底層是連結串列實現的可以保證怎麼存就怎麼取

18.07 TreeMap集合鍵是Student值是String的案例

  • A:案例演示
    • TreeMap集合鍵是Student值是String的案例
方法一:
在Student類中重寫Comparable<Student> 介面compareTo方法
		TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>();
		tm.put(new Student("張三", 23), "北京");
		tm.put(new Student("李四", 13), "上海");
		tm.put(new Student("王五", 33), "廣州");
		tm.put(new Student("趙六", 43), "深圳");
		
		System.out.println(tm);

// Student類中
	@Override
	public int compareTo(Student o) {
		int num = this.age - o.age;					//以年齡為主要條件
		return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num;
	}
方法二
用比較器,傳比較器
TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>(new Comparator<Student>() {

			@Override
			public int compare(Student s1, Student s2) {
				int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());		//按照姓名比較
				return num == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num;
			}
		});
		tm.put(new Student("張三", 23), "北京");
		tm.put(new Student("李四", 13), "上海");
		tm.put(new Student("趙六", 43), "深圳");
		tm.put(new Student("王五", 33), "廣州");
		
		System.out.println(tm);

18.08 統計字串中每個字元出現的次數

  • A:案例演示
    • 需求:統計字串中每個字元出現的次數
      String str = “aaaabbbcccccccccc”;
      char[] arr = str.toCharArray(); //將字串轉換成字元陣列
      HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<>(); //建立雙列集合儲存鍵和值

        for(char c : arr) {									//遍歷字元陣列
        	/*if(!hm.containsKey(c)) {						//如果不包含這個鍵
        		hm.put(c, 1);								//就將鍵和值為1新增
        	}else {											//如果包含這個鍵
        		hm.put(c, hm.get(c) + 1);					//就將鍵和值再加1新增進來
        	}
        	
        	//hm.put(c, !hm.containsKey(c) ? 1 : hm.get(c) + 1);
        	Integer i = !hm.containsKey(c) ? hm.put(c, 1) : hm.put(c, hm.get(c) + 1);
        			}
        
        for (Character key : hm.keySet()) {					//遍歷雙列集合
        	System.out.println(key + "=" + hm.get(key));
        }
      

18.09 集合巢狀之HashMap巢狀HashMap

  • A:案例演示
    • 集合巢狀之HashMap巢狀HashMap

18.10 HashMap和Hashtable的區別

  • A:面試題
    • HashMap和Hashtable的區別
      • Hashtable是JDK1.0版本出現的,是執行緒安全的,效率低,HashMap是JDK1.2版本出現的,是執行緒不安全的,效率高
      • Hashtable不可以儲存null鍵和null值,HashMap可以儲存null鍵和null值
  • B:案例演示
    • HashMap和Hashtable的區別

18.11 Collections工具類的概述和常見方法講解

  • A:Collections類概述
    • 針對集合操作 的工具類
    • 所有方法都是靜態方法,私有,不允許被繼承
  • B:Collections成員方法
  •   public static <T> void sort(List<T> list)
      public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)
      public static <T> T max(Collection<?> coll)
      public static void reverse(List<?> list)
      public static void shuffle(List<?> list) // 亂序
    

18.12 模擬鬥地主洗牌和發牌

  • A:案例演示
    • 模擬鬥地主洗牌和發牌,牌沒有排序

        //買一副撲克
        String[] num = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};
        String[] color = {"方片","梅花","紅桃","黑桃"};
        ArrayList<String> poker = new ArrayList<>();
        
        for(String s1 : color) {
        	for(String s2 : num) {
        		poker.add(s1.concat(s2));
        	}
        }
        
        poker.add("小王");
        poker.add("大王");
        //洗牌
        Collections.shuffle(poker);
        //發牌
        ArrayList<String> gaojin = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> longwu = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> me = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();
        
        for(int i = 0; i < poker.size(); i++) {
        	if(i >= poker.size() - 3) {
        		dipai.add(poker.get(i));
        	}else if(i % 3 == 0) {
        		gaojin.add(poker.get(i));
        	}else if(i % 3 == 1) {
        		longwu.add(poker.get(i));
        	}else {
        		me.add(poker.get(i));
        	}
        }
        
        //看牌
        
        System.out.println(gaojin);
        System.out.println(longwu);
        System.out.println(me);
        System.out.println(dipai);
      

18.13 模擬鬥地主洗牌和發牌並對牌進行排序的原理圖解

  • A:畫圖演示
    • 畫圖說明排序原理

###18.14_集合框架(模擬鬥地主洗牌和發牌並對牌進行排序的程式碼實現)

  • A:案例演示
    • 模擬鬥地主洗牌和發牌並對牌進行排序的程式碼實現
  •   	//買一副牌
      	String[] num = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
      	String[] color = {"方片","梅花","紅桃","黑桃"};
      	HashMap<Integer, String> hm = new HashMap<>();			//儲存索引和撲克牌
      	ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();			//儲存索引
      	int index = 0;											//索引的開始值
      	for(String s1 : num) {
      		for(String s2 : color) {
      			hm.put(index, s2.concat(s1));					//將索引和撲克牌新增到HashMap中
      			list.add(index);								//將索引新增到ArrayList集合中
      			index++;
      		}
      	}
      	hm.put(index, "小王");
      	list.add(index);
      	index++;
      	hm.put(index, "大王");
      	list.add(index);
      	//洗牌
      	Collections.shuffle(list);
      	//發牌
      	TreeSet<Integer> gaojin = new TreeSet<>();
      	TreeSet<Integer> longwu = new TreeSet<>();
      	TreeSet<Integer> me = new TreeSet<>();
      	TreeSet<Integer> dipai = new TreeSet<>();
      	
      	for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
      		if(i >= list.size() - 3) {
      			dipai.add(list.get(i)); 						//將list集合中的索引新增到TreeSet集合中會自動排序
      		}else if(i % 3 == 0) {
      			gaojin.add(list.get(i));
      		}else if(i % 3 == 1) {
      			longwu.add(list.get(i));
      		}else {
      			me.add(list.get(i));
      		}
      	}
      	
      	//看牌
      	lookPoker("高進", gaojin, hm);
      	lookPoker("龍五", longwu, hm);
      	lookPoker("馮佳", me, hm);
      	lookPoker("底牌", dipai, hm);
      	
      }
      
      public static void lookPoker(String name,TreeSet<Integer> ts,HashMap<Integer, String> hm) {
      	System.out.print(name + "的牌是:");
      	for (Integer index : ts) {
      		System.out.print(hm.get(index) + " ");
      	}
      	
      	System.out.println();
      }
    

18.15 泛型固定下邊界

放進去是繼承(?extends E),拿出來是? super E

  • ? super E
TreeMap(Comparator< ? super E> comparator) // 構造
	public static void main(String[] args) {
		TreeSet<Student> ts1 = new TreeSet<>(new CompareByAge());
		ts1.add(new Student("張三", 33));
		ts1.add(new Student("李四", 13));
		ts1.add(new Student("王五", 23));
		ts1.add(new Student("趙六", 43));
		
		TreeSet<BaseStudent> ts2 = new TreeSet<>(new CompareByAge()); // 比較器裡寫的是Student類的比較,但是Student類的子類也可以用
		ts2.add(new BaseStudent("張三", 33));
		ts2.add(new BaseStudent("李四", 13));
		ts2.add(new BaseStudent("王五", 23));
		ts2.add(new BaseStudent("趙六", 43));
		
		System.out.println(ts2);
	}



class CompareByAge implements Comparator<Student> {

	@Override
	public int compare(Student s1, Student s2) {
		int num = s1.getAge() - s2.getAge();
		return num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) :  num;
	}
	
}
  • ? extends E
    父類引用指向子類物件
		ArrayList<Student> list1 = new ArrayList<>();
		list1.add(new Student("張三", 23));
		list1.add(new Student("李四", 24));
		
		ArrayList<BaseStudent> list2 = new ArrayList<>();
		list2.add(new BaseStudent("王五", 25));
		list2.add(new BaseStudent("趙六", 26));
		
		list1.addAll(list2);