Java集合框架（四）_day18

18.集合框架(Map集合概述和特点)

• A:Map接口概述
  
  • 查看API可以知道：
    
    • 将键映射到值的对象
    • 一个映射不能包含重复的键
    • 每个键最多只能映射到一个值
• B:Map接口和Collection接口的不同
  
  • Map是双列的,Collection是单列的
  • Map的键唯一,Collection的子体系Set是唯一的
  • Map集合的数据结构值针对键有效，跟值无关;Collection集合的数据结构是针对元素有效

18.集合框架(Map集合的功能概述)

• A:Map集合的功能概述
  
  • a:添加功能
    
    • V put(K key,V value):添加元素。
      
      • 如果键是第一次存储，就直接存储元素，返回null
      • 如果键不是第一次存在，就用值把以前的值替换掉，返回以前的值
  • b:删除功能
    
    • void clear():移除所有的键值对元素
    • V remove(Object key)：根据键删除键值对元素，并把值返回
  • c:判断功能
    
    • 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
  • d:获取功能
    
    • Set

18.集合框架(Map集合的遍历之键找值)

• A:键找值思路：
  
  • 获取所有键的集合
  • 遍历键的集合，获取到每一个键
  • 根据键找值
    

• B:案例演示

  • Map集合的遍历之键找值

    HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
    hm.put("张三", 23);
    hm.put("李四", 24);
    hm.put("王五", 25);
    hm.put("赵六", 26);
    
    /*Set<String> keySet = hm.keySet();         //获取集合中所有的键
    Iterator<String> it = keySet.iterator();    //获取迭代器
    while(it.hasNext()) {                       //判断单列集合中是否有元素
        String key = it.next();                 //获取集合中的每一个元素,其实就是双列集合中的键
        Integer value = hm.get(key);            //根据键获取值
        System.out.println(key + "=" + value);  //打印键值对
    }*/
    
    for(String key : hm.keySet()) {             //增强for循环迭代双列集合第一种方式
        System.out.println(key + "=" + hm.get(key));
    }
    

18.集合框架(Map集合的遍历之键值对对象找键和值)

• A:键值对对象找键和值思路：
  
  • 获取所有键值对对象的集合
  • 遍历键值对对象的集合，获取到每一个键值对对象
  • 根据键值对对象找键和值
    

• B:案例演示

  • Map集合的遍历之键值对对象找键和值

    HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
    hm.put("张三", 23);
    hm.put("李四", 24);
    hm.put("王五", 25);
    hm.put("赵六", 26);
    /*Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = hm.entrySet(); //获取所有的键值对象的集合
    Iterator<Entry<String, Integer>> it = entrySet.iterator();//获取迭代器
    while(it.hasNext()) {
        Entry<String, Integer> en = it.next();              //获取键值对对象
        String key = en.getKey();                               //根据键值对对象获取键
        Integer value = en.getValue();                          //根据键值对对象获取值
        System.out.println(key + "=" + value);
    }*/
    
    for(Entry<String,Integer> en : hm.entrySet()) {
        System.out.println(en.getKey() + "=" + en.getValue());
    }
    

C:源码分析

18.集合框架(HashMap集合键是Student值是String的案例)

• A:案例演示
  
  • HashMap集合键是Student值是String的案例
    public class Demo5_HashMap {
    /*
    
    • • A:案例演示
    • HashMap集合键是Student值是String的案例
    • 键是学生对象,代表每一个学生
    • 值是字符串对象,代表学生归属地

 */
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<Student, String> hm = new HashMap<>();
        hm.put(new Student("张三", 23), "北京");
        hm.put(new Student("张三", 23), "上海");
        hm.put(new Student("李四", 24), "广州");
        hm.put(new Student("王五", 25), "深圳");

        System.out.println(hm);
    }
}

18.集合框架(LinkedHashMap的概述和使用)

• A:案例演示
  
  • LinkedHashMap的特点
    
    • 底层是链表实现的可以保证怎么存就怎么取

public class Demo6_LinkedHashMap {

    /**
     * @param args
     * LinkedHashMap可以保证怎么存就怎么取
     */
    public static void main(String[] args) {
        LinkedHashMap<String, Integer> lhm = new LinkedHashMap<>();
        lhm.put("张三", 23);
        lhm.put("李四", 24);
        lhm.put("赵六", 26);
        lhm.put("王五", 25);

        System.out.println(lhm);
    }

}

18.集合框架(TreeMap集合键是Student值是String的案例)

• A:案例演示
  
  • TreeMap集合键是Student值是String的案例

public class Demo7_TreeMap {

    /**
     * * A:案例演示
     * TreeMap集合键是Student值是String的案例
     */
    public static void main(String[] args) {
        //demo1();
        TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>(new Comparator<Student>() {

            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
                int num = s1.getName().compareTo(s2.getName());     //按照姓名比较
                return num == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num;
            }
        });
        tm.put(new Student("张三", 23), "北京");
        tm.put(new Student("李四", 13), "上海");
        tm.put(new Student("赵六", 43), "深圳");
        tm.put(new Student("王五", 33), "广州");

        System.out.println(tm);
    }

    public static void demo1() {
        TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>();
        tm.put(new Student("张三", 23), "北京");
        tm.put(new Student("李四", 13), "上海");
        tm.put(new Student("王五", 33), "广州");
        tm.put(new Student("赵六", 43), "深圳");

        System.out.println(tm);
    }
}

18.集合框架(统计字符串中每个字符出现的次数)

• A:案例演示
  
  • 需求：统计字符串中每个字符出现的次数

public class Test1 {

    /**
     * * A:案例演示
     * 需求：统计字符串中每个字符出现的次数
     * 
     * 分析:
     * 1,定义一个需要被统计字符的字符串
     * 2,将字符串转换为字符数组
     * 3,定义双列集合,存储字符串中字符以及字符出现的次数
     * 4,遍历字符数组获取每一个字符,并将字符存储在双列集合中
     * 5,存储过程中要做判断,如果集合中不包含这个键,就将该字符当作键,值为1存储,如果集合中包含这个键,就将值加1存储
     * 6,打印双列集合获取字符出现的次数
     */
    public static void main(String[] args) {
        //1,定义一个需要被统计字符的字符串
        String s = "aaaabbbbbccccccccccccc";
        //2,将字符串转换为字符数组
        char[] arr = s.toCharArray();
        //3,定义双列集合,存储字符串中字符以及字符出现的次数
        HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<>();
        //4,遍历字符数组获取每一个字符,并将字符存储在双列集合中
        for(char c: arr) {
            //5,存储过程中要做判断,如果集合中不包含这个键,就将该字符当作键,值为1存储,如果集合中包含这个键,就将值加1存储
            /*if(!hm.containsKey(c)) {          //如果不包含这个键
                hm.put(c, 1);
            }else {
                hm.put(c, hm.get(c) + 1);
            }*/
            hm.put(c, !hm.containsKey(c) ? 1 : hm.get(c) + 1);
        }
        //6,打印双列集合获取字符出现的次数

        for (Character key : hm.keySet()) {             //hm.keySet()代表所有键的集合
            System.out.println(key + "=" + hm.get(key));//hm.get(key)根据键获取值
        }
    }
}

18.集合框架(集合嵌套之HashMap嵌套HashMap)

• A:案例演示

  • 集合嵌套之HashMap嵌套HashMap
    public class Demo8_HashMapHashMap {

  /**

  • • A:案例演示
  • 集合嵌套之HashMap嵌套HashMap
  • 
    
    • 需求:
  • 双元课堂有很多基础班
  • 第8定义成一个双列集合,键是学生对象,值是学生的归属地
  • 第9定义成一个双列集合,键是学生对象,值是学生的归属地
  • 
    
    • 无论8还是9都是班级对象,所以为了便于统一管理,把这些班级对象添加到双元课堂集合中
      */

public static void main(String[] args) {
        //定义8
        HashMap<Student, String> hm88 = new HashMap<>();
        hm88.put(new Student("张三", 23), "北京");
        hm88.put(new Student("李四", 24), "北京");
        hm88.put(new Student("王五", 25), "上海");
        hm88.put(new Student("赵六", 26), "广州");

        //定义9
        HashMap<Student, String> hm99 = new HashMap<>();
        hm99.put(new Student("唐僧", 1023), "北京");
        hm99.put(new Student("孙悟空",1024), "北京");
        hm99.put(new Student("猪八戒",1025), "上海");
        hm99.put(new Student("沙和尚",1026), "广州");

        //定义双元课堂
        HashMap<HashMap<Student, String>, String> hm = new HashMap<>();
        hm.put(hm88, "8");
        hm.put(hm99, "9");

        //遍历双列集合
        for(HashMap<Student, String> h : hm.keySet()) {     //hm.keySet()代表的是双列集合中键的集合
            String value = hm.get(h);                       //get(h)根据键对象获取值对象
            //遍历键的双列集合对象
            for(Student key : h.keySet()) {                 //h.keySet()获取集合总所有的学生键对象
                String value2 = h.get(key);

                System.out.println(key + "=" + value2 + "=" + value);
            }
        }

    }
}

18.集合框架(HashMap和Hashtable的区别)

• A:面试题
  
  • HashMap和Hashtable的区别
    
    • Hashtable是JDK1.0版本出现的,是线程安全的,效率低,HashMap是JDK1.2版本出现的,是线程不安全的,效率高
    • Hashtable不可以存储null键和null值,HashMap可以存储null键和null值
• B:案例演示
  
  • HashMap和Hashtable的区别

public class Demo9_Hashtable {

    /**
     * @param args
     * 面试题
     * HashMap和Hashtable的区别
     * 共同点:
     * 底层都是哈希算法,都是双列集合
     * 区别:
     * 1,HashMap是线程不安全的,效率高,JDK1.2版本
     *   Hashtable是线程安全的,效率低,JDK1.0版本的
     * 2,HashMap可以存储null键和null值
     *   Hashtable不可以存储null键和null值
     */
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
        hm.put(null, 23);
        hm.put("李四", null);
        System.out.println(hm);

        /*Hashtable<String, Integer> ht = new Hashtable<>();
        //ht.put(null, 23);
        ht.put("张三", null);
        System.out.println(ht);*/


        System.out.println("1111111111111");
    }
}

18.集合框架(Collections工具类的概述和常见方法讲解)

• A:Collections类概述
  
  • 针对集合操作 的工具类
• B:Collections成员方法
• 
  public static void sort(List list)
  public static int binarySearch(List

/**
     *  Collecitons中的常见方法
     *  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)
     */
    public static void main(String[] args) {
        //demo1();
        //demo2();
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add("g");
        list.add("f");
        //System.out.println(Collections.max(list));            //根据默认排序结果获取集合中的最大值
        //Collections.reverse(list);                            //反转集合
        Collections.shuffle(list);                              //随机置换,可以用来洗牌
        System.out.println(list);
    }

    public static void demo2() {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add("f");
        list.add("g");

        System.out.println(Collections.binarySearch(list, "c"));
        System.out.println(Collections.binarySearch(list, "b"));
    }

    public static void demo1() {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("c");
        list.add("a");
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("d");

        System.out.println(list);
        Collections.sort(list);                     //将集合排序
        System.out.println(list);
    }

}

18.集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌)

• A:案例演示

  • 模拟斗地主洗牌和发牌，牌没有排序

    //买一副扑克
    String[] num = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};
    String[] color = {"方片","梅花","红桃","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);
    //发牌
    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.集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的原理图解)

• A:画图演示
  
  • 画图说明排序原理
    

18.集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现)

• A:案例演示
  
  • 模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现

•     //买一副牌
      String[] num = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
      String[] color = {"方片","梅花","红桃","黑桃"};
      HashMap<Integer, String> hm = new HashMap<>();          //存储索引和扑克牌
      ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();            //存储索引
      int index = 0;                                          //索引的开始值
      for(String s1 : num) {
          for(String s2 : color) {
              hm.put(index, s2.concat(s1));                   //将索引和扑克牌添加到HashMap中
              list.add(index);                                //将索引添加到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);
      //发牌
      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));                         //将list集合中的索引添加到TreeSet集合中会自动排序
          }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("高进", gaojin, hm);
      lookPoker("龙五", longwu, hm);
      lookPoker("冯佳", 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.集合框架(泛型固定下边界)

• ? super E