1.Map集合

1.1Map集合概述和特点【理解】

  • 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 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】

  • 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】
• 方法介绍
方法名
说明
V get(Object key)
根据键获取值
Set<K> keySet()
获取所有键的集合
Collection<V> 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】
• 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 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】
• 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 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
• 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 /*
    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());
        }
    }
}
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 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);
        }
    }
}
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 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
• 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 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
• 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 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】
• Collections类的作用
是针对集合操作的工具类• Collections类常用方法
方法名
说明
public static void sort(List<T> 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】
• 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 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());
        }
    }
}
3.斗地主案例
3.1模拟斗地主案例-普通版本【应用】
• 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 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】
• 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 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();
    }
}