集合-3

Posted Mar 6, 2023 Updated Feb 23, 2024

By CAFE BABY 25 min read

集合-3

第一章 Map 集合

1.1 概述

现实生活中，我们常会看到这样的一种集合：IP地址与主机名，身份证号与个人，系统用户名与系统用户对象等，这种一一对应的关系，就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象，即java.util.Map接口。

我们通过查看Map接口描述，发现Map接口下的集合与Collection接口下的集合，它们存储数据的形式不同，如下图。

Collection中的集合，元素是孤立存在的（理解为单身），向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。
Map中的集合，元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。
Collection中的集合称为单列集合，Map中的集合称为双列集合。
需要注意的是，Map中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。

1.2 Map 接口中的常用方法

public V put(K key, V value): 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
public V remove(Object key): 把指定的键所对应的键值对元素在Map集合中删除，返回被删除元素的值。
public V get(Object key) 根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。
public Set<K> keySet(): 获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中。
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。
public boolean containKey(Object key):判断该集合中是否有此键。
public Collection<V> values() 返回Map集合中的所有值到Collection集合。

  
public static void main(String[] args) {
    //创建 map对象
    HashMap<String, String>  map = new HashMap<String, String>();

    //添加元素到集合
    map.put("黄晓明", "杨颖");
    map.put("文章", "马伊琍");
    map.put("邓超", "孙俪");
    System.out.println(map);

    //String remove(String key)
    System.out.println(map.remove("邓超"));
    System.out.println(map);

    // 想要查看 黄晓明的媳妇 是谁
    System.out.println(map.get("黄晓明"));
    System.out.println(map.get("邓超"));
    
    Collection<String> coll = map.values();
    for(String value : coll){
        System.out.println(value);
    }
}

注意：使用put方法时，若指定的键(key)在集合中没有，则没有这个键对应的值，返回null，并把指定的键值添加到集合中；若指定的键(key)在集合中存在，则返回值为集合中键对应的值（该值为替换前的值），并把指定键所对应的值，替换成指定的新值。

1.3 Map 集合遍历

方式1: 键找值方式

通过元素中的键，获取键所对应的值

分析步骤：

获取Map中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个Set集合存储所有的键。方法提示:keyset()
遍历键的Set集合，得到每一个键。
根据键，获取键所对应的值。方法提示:get(K key)

遍历图解：

方式2: 键值对方式

即通过集合中每个键值对(Entry)对象，获取键值对(Entry)对象中的键与值。

Entry键值对对象:

我们已经知道，Map中存放的是两种对象，一种称为key(键)，一种称为value(值)，它们在在Map中是一一对应关系，这一对对象又称做Map中的一个Entry(项)。Entry将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象，这样我们在遍历Map集合时，就可以从每一个键值对（Entry）对象中获取对应的键与对应的值。

在Map集合中也提供了获取所有Entry对象的方法：

public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

获取了Entry对象 , 表示获取了一对键和值，那么同样Entry中 , 分别提供了获取键和获取值的方法：

public K getKey()：获取Entry对象中的键。
public V getValue()：获取Entry对象中的值。

操作步骤与图解：

获取Map集合中，所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。方法提示:entrySet()。
遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合，得到每一个键值对(Entry)对象。
通过键值对(Entry)对象，获取Entry对象中的键与值。方法提示:getkey() getValue()

遍历图解：

1.4 HashMap 集合

Map接口实现类HashMap类特点：

底层哈希表结构。
不允许重复键。
- 用作键的对象，应该重写hashCode()方法和equals()方法。
此集合可以使用null值和null键。
线程不安全，运行速度快。

1.5 HashMap 存储自定义对象

练习：每位学生（姓名，年龄）都有自己的家庭住址。那么，既然有对应关系，则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键, 家庭住址作为值。

注意，学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生。

编写学生类：

  
public class Student {
    private String name;
    private int age;

    //构造方法
    //get/set
    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o)
            return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass())
            return false;
        Student student = (Student) o;
        return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, age);
    }
}

测试类：

  
public static void main(String[] args) {
    //1,创建Hashmap集合对象。
    Map<Student,String> map = new HashMap<Student,String>();
    //2,添加元素。
    map.put(new Student("lisi",28), "上海");
    map.put(new Student("wangwu",22), "北京");
    map.put(new Student("wangwu",22), "南京");

    //3,取出元素。键找值方式
    Set<Student> keySet = map.keySet();
    for(Student key: keySet){
    String value = map.get(key);
        System.out.println(key.toString()+"....."+value);
    }
}

当给HashMap中存放自定义对象时，如果自定义对象作为key存在，这时要保证对象唯一，必须复写对象的hashCode和equals方法(如果忘记，请回顾HashSet存放自定义对象)。
如果要保证map中存放的key和取出的顺序一致，可以使用java.util.LinkedHashMap集合来存放。

1.6 LinkedHashMap 介绍

我们知道HashMap保证成对元素唯一，并且查询速度很快，可是成对元素存放进去是没有顺序的，那么我们要保证有序，还要速度快怎么办呢？

在HashMap下面有一个子类LinkedHashMap，底层是哈希表双向链表，保证迭代的顺序。

  
public static void main(String[] args) {
    LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
    map.put("邓超", "孙俪");
    map.put("李晨", "范冰冰");
    map.put("刘德华", "朱丽倩");
    Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
    for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
           System.out.println(entry.getKey() + "  " + entry.getValue());
    }
}

1.7 Properties 集合

Map接口实现类Hashtable的子类Properties类。Properties也是Map接口实现类，是存储键值对的双列集合，由于此类能和IO流结合使用，数据可以持久化，使用量很大。（IO部分后面课程详解）

Properties集合特点：

继承Hashtable，底层数据结构是哈希表。
线程安全，运行速度慢。
不允许null值，null键。
此集合存储键值对数据类型固定为String。
可以和IO流结合使用，从流中加载数据。

Properties集合特有方法：

Object setPropery(String key,String value)，向集合中存储键值对。
String getProperty(String key)，获取集合中键对应的值，无此键返回null。
Set<String> stringPropertyNames()，集合中的所有键存储到Set集合。
void load(输入流对象) ，IO部分讲解。

  
public static void main(String[] args){
    Properties properties = new Properties();
    //存储键值对
    properties.setProperty("k1","v1");
    properties.setProperty("k2","v2");
    properties.setProperty("k3","v3");
    properties.setProperty("k4","v4");
    System.out.println(properties);
    //获取k2键对应的值
    String value = properties.getProperty("k2");
    System.out.println(value);
    //所有的键存储到Set集合
    Set<String> set = properties.stringPropertyNames();
    for(String key : set){
        System.out.println(key+"=="+properties.getProperty(key));
    }
}

1.8 Map 集合练习

需求：

计算一个字符串中每个字符出现次数。

分析：

获取一个字符串对象
创建一个Map集合，键代表字符，值代表次数。
遍历字符串得到每个字符。
判断Map中是否有该键。
如果没有，第一次出现，存储次数为1；如果有，则说明已经出现过，获取到对应的值进行++，再次存储。
打印最终结果

方法介绍

public boolean containKey(Object key):判断该集合中是否有此键。

  
public static void main(String[] args) {
    //友情提示
    System.out.println("请录入一个字符串:");
    String line = new Scanner(System.in).nextLine();
    // 定义 每个字符出现次数的方法
    findChar(line);
}
private static void findChar(String line) {
    //1:创建一个集合 存储  字符 以及其出现的次数
    HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
    //2:遍历字符串
    for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
        char c = line.charAt(i);
        //判断 该字符 是否在键集中
        if (!map.containsKey(c)) {//说明这个字符没有出现过
            //那就是第一次
            map.put(c, 1);
        } else {
                //先获取之前的次数
            Integer count = map.get(c);
            //count++;
            //再次存入  更新
            map.put(c, ++count);
        }
    }
    System.out.println(map);
}

第二章可变参数

2.1 可变参数

在JDK1.5之后，如果我们定义一个方法需要接受多个参数，并且多个参数类型一致，我们可以对其简化.

格式：

  
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){  }

代码演示：

public static void main(String[] args) {
    int sum = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
    System.out.println(sum);
}
public static int getSum(int... arr) {
    int sum = 0;
    for (int a : arr) {
        sum += a;
    }
    return sum;
}

注意：

可变参数的本质是数组。
- 不传递参数，数组的长度是0.
- 传递几个参数，数组的长度就是几。
一个方法中只能有一个可变参数。
如果方法中有多个参数，可变参数只能写在最后一位。

2.2 可变参数应用

在Collections中也提供了添加一些元素方法：

public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements) :往集合中添加一些元素。

  
public static void main(String[] args) {
      ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
      //原来写法
      //list.add(12);
      //list.add(14);
      //list.add(15);
      //list.add(1000);
      //采用工具类 完成 往集合中添加元素  
      Collections.addAll(list, 5, 222, 1，2);
      System.out.println(list);
}

第三章斗地主案例排序

3.1 案例介绍

按照斗地主的规则，完成洗牌发牌的动作。

具体规则：

组装54张扑克牌将。
54张牌顺序打乱。
三个玩家参与游戏，三人交替摸牌，每人17张牌，最后三张留作底牌。
查看三人各自手中的牌（按照牌的大小排序）、底牌。

规则：手中扑克牌从大到小的摆放顺序：大王,小王,2,A,K,Q,J,10,9,8,7,6,5,4,3。

3.2 案例需求分析

准备牌：

完成数字与纸牌的映射关系：

使用双列Map(HashMap)集合，完成一个数字与字符串纸牌的对应关系(相当于一个字典)。

洗牌：

通过数字完成洗牌发牌

发牌：

将每个人以及底牌设计为ArrayList,将最后3张牌直接存放于底牌，剩余牌通过对3取模依次发牌。

存放的过程中要求数字大小与斗地主规则的大小对应。

将代表不同纸牌的数字分配给不同的玩家与底牌。

看牌：

通过Map集合找到对应字符展示。

通过查询纸牌与数字的对应关系，由数字转成纸牌字符串再进行展示。

3.3 代码实现

  
public static void main(String[] args) {
    // 定义一个Map集合用来存储牌号  和 牌 
    HashMap<Integer, String> pookerMap = new HashMap<Integer, String>();
    //定义一个List集合用来存储牌号
    ArrayList<Integer> pookerList = new ArrayList<Integer>();

    String[] colors = "♥-♠-♦-♣".split("-");
    String[] nums = "2-A-K-Q-J-10-9-8-7-6-5-4-3".split("-");


    int index = 2;
    for(String num : nums){
        for(String color : colors){
            String thisPooker = color+num;
   
            //将扑克牌放入Map集合
               pookerMap.put(index, thisPooker);
            //将牌号放入到pookerList集合中
            pookerList.add(index);
         index++;
        }
    }

    //将大王小王添加到集合
    pookerMap.put(0, "大王");
    pookerMap.put(1, "小王");
    pookerList.add(0);
    pookerList.add(1);

    //洗牌
    Collections.shuffle(pookerList);

    //发牌
    ArrayList<Integer> player1 = new ArrayList<Integer>();
    ArrayList<Integer> player2 = new ArrayList<Integer>();
    ArrayList<Integer> player3 = new ArrayList<Integer>();
    ArrayList<Integer> diPai = new ArrayList<Integer>();

    //遍历牌号的集合 判断索引发牌号
    for(int i = 0 ;i < pookerList.size() ;i++){
        Integer pookerNum = pookerList.get(i);
        if(i>=51)
            diPai.add(pookerNum);
        }else if(i % 3 == 0){
            player1.add(psookerNum);
        }else if(i % 3 == 1){
            player2.add(pookerNum);
        }else if(i % 3 == 2){
            player3.add(pookerNum);
        }
    }
    //        排序
    Collections.sort(player1);
    Collections.sort(player2);
    Collections.sort(player3);
    Collections.sort(diPai);

    show("柳岩",player1,pookerMap);
    show("唐嫣",player2,pookerMap);
    show("金莲",player3,pookerMap);
    show("底牌",diPai,pookerMap);

    }
    //定义方法 看牌
    public static void show(String name,ArrayList<Integer> player,HashMap<Integer, String> pookerMap ){
    System.out.print(name+":");
    for(Integer pookerNum : player){
        String thisPooker = pookerMap.get(pookerNum);
        System.out.print(thisPooker+" ");
    }
    System.out.println();
}

第四章集合练习（新增）

4.1 List 嵌套 List 集合

需求：创建3个List集合，每个集合中分别存储一些字符串，将3个List集合存储到另一个List集合中。

  
public static void main(String[] args)  {
    //List大集合
    List<List<String>> bigList = new ArrayList<List<String>>();

    //List小集合
    List<String> little1 = new ArrayList<String>();
    List<String> little2 = new ArrayList<String>();
    List<String> little3 = new ArrayList<String>();

    //小集合存储字符串
    little1.add("张三1");
    little1.add("李四1");
    little2.add("王五2");
    little2.add("赵六2");
    little3.add("田七3");
    little3.add("马八3");

    //大集合，存储小集合
    bigList.add(little1);
    bigList.add(little2);
    bigList.add(little3);

    //遍历大集合
    Iterator<List<String>> iterator = bigList.iterator();
    while (iterator.hasNext()){
        //取出大集合中的小集合
        List<String> little = iterator.next();
        Iterator<String> littleIterator = little.iterator();
        while (littleIterator.hasNext()){
            System.out.println(littleIterator.next());
        }
    }
}

4.2 List 嵌套 Map

需求：1班级有第三名同学，学号和姓名分别为：001=张三，002=李四，003=王五，2班有三名同学，学号和姓名分别为：001=黄晓明，002=杨颖，003=刘德华，004=朱丽倩，请将同学的信息以键值对的形式存储到2个Map集合中，在将2个Map集合存储到List集合中。

  
public static void main(String[] args)  {
    //List大集合
    List<Map<String,String>> bigList = new ArrayList<Map<String, String>>();
    //Map存储学生信息小集合
    Map<String,String> map1 = new HashMap<String, String>();
    Map<String,String> map2 = new HashMap<String, String>();

    //存储学生信息
    map1.put("001","张三");
    map1.put("002","李四");

    map2.put("001","黄晓明");
    map2.put("002","杨颖");
    map2.put("003","刘德华");
    map2.put("004","朱丽倩");

    //map存储到List集合
    bigList.add(map1);
    bigList.add(map2);

    //遍历List集合
    Iterator<Map<String,String>> iterator = bigList.iterator();
    while (iterator.hasNext()){
        Map<String,String> map = iterator.next();
        //遍历Map集合
        Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
        Iterator<Map.Entry<String,String>> iteratorSet = entrySet.iterator();
        while (iteratorSet.hasNext()){
            Map.Entry<String,String> entry = iteratorSet.next();
            System.out.println(entry.getKey()+"="+entry.getValue());
        }
    }
}

4.3 Map 嵌套 Map

需求：有以下数据结构，使用集合存储。

java基础班集合存储的是学号键，值学生姓名
- 001 张三
- 002 李四
java就业班
- 001 王五
- 002 赵柳

  
public static void main(String[] args) {
    //创建基础班集合
    HashMap<String,String> javase = new HashMap<String, String>();
    javase.put("001", "张三");
    javase.put("002", "李四");

    //创建就业班集合
    HashMap<String,String> javaee = new HashMap<String, String>();
    javaee.put("001", "王五");
    javaee.put("002", "赵柳");

    //创建传智播客集合，键是班级的名字，值是两个班级的集合HashMap
    HashMap<String,HashMap<String,String>> czbk = new HashMap<String, HashMap<String,String>>();

    //将班级集合添加到czbk集合
    czbk.put("基础班", javase);
    czbk.put("就业班", javaee);

    //keySet0(czbk);
    entrySet0(czbk);
}
    /*
     * 定义方法，实现迭代Map集合嵌套，entrySet
     */
public static void entrySet0(HashMap<String,HashMap<String,String>> czbk){
    //集合方法 czbk entrySet() 获取集合键值对关系对象Map.Entry存储到Set集合
    Set<Map.Entry<String, HashMap<String,String>>> set = czbk.entrySet();
    //迭代班级集合Set
    Iterator<Map.Entry<String, HashMap<String,String>>> it = set.iterator();
    while(it.hasNext()){
        //it获取 next获取到是一个 Map.Entry对象
        Map.Entry<String, HashMap<String,String>> entryClassName = it.next();
        //Map.Entry方法 getKey getValue 获取键和值
        String className = entryClassName.getKey();
        HashMap<String,String> classMap = entryClassName.getValue();
        //迭代小集合，班级集合 classMap
        //classMap集合方法 entrySet 获取小集合的键值对关系对象存储到Set集合
        Set<Map.Entry<String, String>> setClass = classMap.entrySet();
        //迭代小集合，班级集合键值对关系对象 setClass
        Iterator<Map.Entry<String, String>> itClass = setClass.iterator();
        while(itClass.hasNext()){
            //itClass.next()方法，获取的是班级集合的键值对关系对象
            Map.Entry<String, String> entryClass = itClass.next();
            //getKey  getValue方法获取
            String number = entryClass.getKey();
            String name = entryClass.getValue();
            System.out.println(className+".."+number+".."+name);
        }
    }
}
    
/*
 * 定义方法，实现迭代Map嵌套集合，keySet
 */
public static void keySet0(HashMap<String,HashMap<String,String>> czbk){
    //集合方法 czbk keySet()获取 传智播客集合的所有的键存储Set集合
    Set<String> setClassName = czbk.keySet();
    //迭代Set集合
    Iterator<String> itClassName = setClassName.iterator();
    while(itClassName.hasNext()){
        //next()获取出来的，Set集合，Set集合存储是大集合的键-班级名字
        String className = itClassName.next();
        //大集合czbk get方法获取值，值是另一个集合
        HashMap<String,String> classMap = czbk.get(className);
        //对班级集合 classMap 迭代  集合方法keySet将所有的键，存储到Set集合
        Set<String> setNumber = classMap.keySet();
        Iterator<String> itNumber = setNumber.iterator();
        while(itNumber.hasNext()){
            //next方法 获取的是班级小集合，的学号，键
            String number = itNumber.next();
            //班级小集合get方法获取值
            String name = classMap.get(number);
            //输出班级名字，学号，学生姓名
            System.out.println(className+".."+number+".."+name);
        }
    }
}

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集合-3

第一章 Map 集合

1.1 概述

1.2 Map 接口中的常用方法

1.3 Map 集合遍历

方式1: 键找值方式

方式2: 键值对方式

1.4 HashMap 集合

1.5 HashMap 存储自定义对象

1.6 LinkedHashMap 介绍

1.7 Properties 集合

1.8 Map 集合练习

第二章 可变参数

2.1 可变参数

2.2 可变参数应用

第三章 斗地主案例排序

3.1 案例介绍

3.2 案例需求分析

3.3 代码实现

第四章 集合练习（新增）

4.1 List 嵌套 List 集合

4.2 List 嵌套 Map

4.3 Map 嵌套 Map

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第二章可变参数

第三章斗地主案例排序

第四章集合练习（新增）