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1.Map集合
1.1Map集合概述和特点【理解】
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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
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Map集合的基本使用
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); } }
1.2Map集合的基本功能【应用】
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方法介绍
方法名 说明 V put(K key,V value) 添加元素 V remove(Object key) 根据键删除键值对元素 void clear() 移除所有的键值对元素 boolean containsKey(Object key) 判断集合是否包含指定的键 boolean containsValue(Object value) 判断集合是否包含指定的值 boolean isEmpty() 判断集合是否为空 int size() 集合的长度，也就是集合中键值对的个数 -
示例代码
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); } }
1.3Map集合的获取功能【应用】
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方法介绍
方法名 说明 V get(Object key) 根据键获取值 Set keySet() 获取所有键的集合 Collection values() 获取所有值的集合 Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 获取所有键值对对象的集合 -
示例代码
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); } } }
1.4Map集合的遍历(方式1)【应用】
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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
- 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
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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
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代码实现
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); } } }
1.5Map集合的遍历(方式2)【应用】
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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
- 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
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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
- 获取所有键值对对象的集合
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代码实现
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); } } }
1.6Map集合的案例【应用】
1.6.1HashMap集合练习之键是String值是Student
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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
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代码实现
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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
/* 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 */ 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()); } } }
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1.6.2HashMap集合练习之键是Student值是String
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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
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代码实现
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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
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); } } }
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1.6.3集合嵌套之ArrayList嵌套HashMap
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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。
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代码实现
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); } } } }
1.6.4集合嵌套之HashMap嵌套ArrayList
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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。
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代码实现
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); } } } }
1.6.5统计字符串中每个字符出现的次数
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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)”
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代码实现
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); } }
2.Collections集合工具类
2.1Collections概述和使用【应用】
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Collections类的作用
是针对集合操作的工具类
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Collections类常用方法
方法名 说明 public static void sort(List list) 将指定的列表按升序排序 public static void reverse(List<?> list) 反转指定列表中元素的顺序 public static void shuffle(List<?> list) 使用默认的随机源随机排列指定的列表 -
示例代码
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); } }
2.2ArrayList集合存储学生并排序【应用】
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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
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代码实现
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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
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()); } } }
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3.斗地主案例
3.1模拟斗地主案例-普通版本【应用】
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案例需求
通过程序实现斗地主过程中的洗牌，发牌和看牌
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代码实现
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(); } }
3.2模拟斗地主案例-升级版本【应用】
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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
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代码实现
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(); } }
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