Day14

第一章 Map集合

1.1 概述

Map 是一种键-值对（key-value）集合，Map 集合中的每一个元素都包含一个键对象和一个值对象。其中，键对象不允许重复，而值对象可以重复，并且值对象还可以是 Map 类型的，就像数组中的元素还可以是数组一样。
Map 接口主要有两个实现类：HashMap 类和 TreeMap 类。其中，HashMap 类按哈希算法来存取键对象，而 TreeMap 类可以对键对象进行排序。
java.util. Map<k, v>集合
Map集合的特点:

Map集合是一个双列集合,一个元素包含两个值(一个key,一个value)
Map集合中的元素,key和value的数据类型可以相同,也可以不同
Map集合中的元索,key是不允许重复的,value是可以重复的
Map集合中的元素,key和vaLue是一一对应

/*java.util.Map<k, v>集合Map集合的特点:1. Map集合是一个双列集合,一个元素包含两个值(一个key,一个value)2. Map集合中的元素,key和value的数据类型可以相同,也可以不同3. Map集合中的元索,key是不允许重复的,value是可以重复的4. Map集合中的元素,key和vaLue是一一对应java. utiL.HashMap<k, v>集合implements Map<k , v>接口HashMap集合的特点:1.HashMap集合底层是哈希表:查询的速度特别的快JDK1.8之前:数组+单向链表JDK1.8之后:数组+单向链表/红黑树(链表的长度超过8):提高查询的速度2.HashMap集合是一个无序的集合,存储元素和取出元素的顺序有可能不—致java.utiL.LinkedHashMap<k , v>集合extends HashMap<k ,v>集合LinkedHashMap的特点:1.LinkedHashMap集合底层是哈希表+链表(保证迭代的顺序)2.LinkedHashMap集合是一个有序的集合,存储元素和取出元素的顺序是一致的*/
public class Demo01Map {}

1.2 Map接口中常用的方法

Map接口中定义了很多方法，常用的如下:

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(0bject key):根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。
boolean containsKey(Object key):判断集合中是否包含指定的键。
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 class Demo01Map {public static void main(String[] args) {show01();show02();show03();show04();}/*public v put(K key, v value):把指定的键与指定的值添加到wap集合中。返回值:v存储键值对的时候, key不重复,返回值v是null存储键值对的时候, key重复,会使用新的value替换map中重复的value,返回被替换的value值*/private static void show01() {//创建Map集合对象，多态Map<String, String> map = new HashMap<>();String v1 = map.put("李晨", "范冰冰1");System.out.println("v1:" + v1);//v1:nullString v2 = map.put("李晨","范冰冰2");//v2:范冰冰1System.out.println("v2:" + v2);System.out.println(map);//{李晨=范冰冰2}map.put("冷锋", "龙小云");map.put("杨过", "小龙女");map.put("尹志平", "小龙女");System.out.println(map);//{杨过=小龙女, 尹志平=小龙女, 李晨=范冰冰2, 冷锋=龙小云}}/*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。返回值:vkey存在, v返回被删除的值key不存在, v返回null*/private static void show02() {Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("赵丽颖" ,168);map.put("杨幂" ,169);map.put("迪丽热巴" ,165);System.out.println(map);//{赵丽颖=168, 迪丽热巴=165, 杨幂=169},无序的Integer v1 = map.remove("迪丽热巴");System.out.println("v1:" + v1);//v1:165//int v2 = map.remove("迪丽热巴");//自动拆箱，NullPointerException(空指针异常)Integer v2 = map.remove("迪丽热巴");System.out.println("v2:" + v2);//v2:null}/*public v get(object key）根据指定的键，在Nap集合中获取对应的值。返回值:key存在,返回对应的value值key不存在,返回null*/private static void show03() {Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("赵丽颖" ,168);map.put("杨幂" ,169);map.put("迪丽热巴" ,165);Integer v1 = map.get("杨幂");System.out.println("v1:" + v1);//v1:169Integer v2 = map.get("郭德纲");System.out.println("v2:" + v2);//v2:null}/*boolean containsKey (object key)判断集合中是否包含指定的键。包含返回true,不包含返回false*/private static void show04() {Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("赵丽颖" ,168);map.put("杨幂" ,169);map.put("迪丽热巴" ,165);boolean b1 = map.containsKey("赵丽颖");System.out.println("b1:" + b1);//b1:trueboolean b2 = map.containsKey("郭德纲");System.out.println("b2:" + b2);//b2:false}
}

1.3 Map集合遍历找值方式

键找值方式:即通过元素中的键，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)

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/*Map集合的第一种遍历方式:通过键找值的方式Map集合中的方法:set<K> keySet()返回此映射中包含的键的Set视图。实现步骤:1.使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出来,存储到一个Set集合中2.遍历set集合,获取Map集合中的每一个key3.通过Map集含中的方法get(key),通过key找到value*/
public class Demo02KeySet {public static void main(String[] args) {Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("赵丽颖" ,168);map.put("杨幂" ,169);map.put("迪丽热巴" ,165);//1.使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出来,存储到一个Set集合中Set<String> set = map.keySet();//2.遍历set集合,获取Map集合中的每一个key//使用迭代器遍历Set集合Iterator<String> iterator = set.iterator();while (iterator.hasNext()){String key = iterator.next();//3.通过Map集含中的方法get(key),通过key找到valueInteger value = map.get(key);System.out.println(key + " = " + value);}System.out.println("======================");for (String key : set){Integer value = map.get(key);System.out.println(key + " = " + value);}}
}

1.4 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。
既然Entry表示了一对键和值，那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法︰

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

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/*Map集合遍历的第二种方式:使用Entry对象遍历Map集合中的方法:set<Map.Entry<K,v>> entrySet(）返回此映射中包含的映射关系的Set视图。实现步骤:1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多个Entry对象取出来,存储到一个Set集合中2.遍历set集合,获取每一个Entry对象3.使用Entry对象中的方法getKey( )和getValue()获取键与值*/
public class Demo03EntrySet {public static void main(String[] args) {Map<String, Integer> map = new HashMap<>();map.put("赵丽颖" ,168);map.put("杨幂" ,169);map.put("迪丽热巴" ,165);//1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多个Entry对象取出来,存储到一个Set集合中Set<Map.Entry<String, Integer>> set = map.entrySet();//2.遍历set集合,获取每一个Entry对象//使用迭代器遍历Set集合Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = set.iterator();while(it.hasNext()){Map.Entry<String, Integer> entry = it.next();//3.使用Entry对象中的方法getKey( )和getValue()获取键与值String key = entry.getKey();Integer value = entry.getValue();System.out.println(key + " = " + value);}System.out.println("====================");for (Map.Entry<String, Integer> entry : set){String key = entry.getKey();Integer value = entry.getValue();System.out.println(key + " = " + value);}}
}

1.5 HashMap存储自定义类型键值

import java.util.Objects;public class Person {private String name;private int age;public Person() {}public Person(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;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Person person = (Person) o;return age == person.age &&Objects.equals(name, person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, age);}
}import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/*HashMap存储自定义类型键值Map集合保证key是唯一的:作为key的元素,必须重写hashCode方法和equals方法,以保证key唯一*/
public class Demo01HashMapSavePerson {public static void main(String[] args) {show01();show02();}/*HashMap存储自定义类型键值key : String类型String类重写hashCode方法和equals方法,可以保证key唯一value: Person类型value可以重复(同名同年龄的人视为同一个)*/private static void show01() {HashMap<String, Person> map = new HashMap<>();map.put("北京", new Person("张三", 18));map.put("上海", new Person("李四", 19));map.put("广州", new Person("王五", 20));map.put("北京", new Person("赵六", 18));Set<String> set = map.keySet();for (String key : set){Person value = map.get(key);System.out.println(value);}}/*HashMap存储自定义类型键值key : Person类型person类就必须重写hashcode方法和equals方法,以保证key唯一value :String类型可以重复*/private static void show02() {HashMap<Person,String> map = new HashMap<>();map.put(new Person("女王", 18), "英国");map.put(new Person("秦始皇", 18), "秦国");map.put(new Person("普京", 18), "俄罗斯");map.put(new Person("女王", 18), "毛里求斯");Set<Map.Entry<Person,String>> set = map.entrySet();for(Map.Entry<Person,String> entry : set){Person key = entry.getKey();String value = entry.getValue();System.out.println(key + "--->" + value);}}}

1.6 LinkedHashMap

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，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;/*java.util.LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<K,V>Map接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。底层原理:哈希表+链表(记录元素的顺序)*/
public class Demo01LinkedHashMap {public static void main(String[] args) {HashMap<String, String> map = new HashMap<>();map.put("a", "a");map.put("c", "c");map.put("b", "b");map.put("a", "d");System.out.println(map);//key不允许重复，无序 {a=d, b=b, c=c}LinkedHashMap<String, String> linked = new LinkedHashMap<>();linked.put("a", "a");linked.put("c", "c");linked.put("b", "b");linked.put("a", "d");System.out.println(linked);//key不允许重复，有序 {a=d, c=c, b=b}}
}

1.7 Hashtable集合

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;/*java.util.Hashtable<K,V>集合implements Map<K,V>接口Hashtable:底层也是一个哈希表,是一个线程安全的集合,是单线程集合,速度慢HashMap:底层是一个哈希表,是一个线程不安全的集合,是多线程的集合,速度快HashMap集合(之前学的所有的集合):可以存储null值, nuLl键HashtabLe集合,不能存储null值, null键Hashtable和Vector集合一样,在jdk1.2版本之后被更先进的集合(HashMap ,ArrayList)取代了Hashtable的子类Properties依然活跃在历史舞台Properties集合是一个唯一和Io流相结合的集合*/
public class Demo02Hashtable {public static void main(String[] args) {HashMap<String, String> map = new HashMap<>();map.put(null, "a");map.put("b", null);map.put(null, null);System.out.println(map);//{null=null, b=null}Hashtable<String,String> table = new Hashtable<>();//table.put(null, "b");//NullPointerException//table.put("b", null);//NullPointerException//table.put(null, null);//NullPointerException}
}

1.8 集合练习

问题：
计算一个字符串中每个字符出现次数。
分析：

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;/*练习：计算一个字符串中每一个字符出现次数分析:1.使用Scanner获取用户输入的字符串2.创建Map集合,key是字符串中的字符, value是字符的个数3.遍历字符串,获取每一个字符4.使用获取到的字符,去Map集合判断key是否存在key存在:通过字符(key),获取value(字符个数)value++put( key , vaLue)把新的value存储到Map集合中key不存在:put( key , 1)5.遍历Map集合,输出结果*/
public class Demo03Test {public static void main(String[] args) {Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个字符串：" );String str = sc.next();Map<Character, Integer> map = new HashMap<>();char[] ch = str.toCharArray();for (int i = 0; i < ch.length; i++) {if(map.containsKey(ch[i])){map.put(ch[i], map.get(ch[i]) + 1);}else{map.put(ch[i], 1);}}Set<Map.Entry<Character, Integer>> set = map.entrySet();for (Map.Entry<Character, Integer> entry : set){Character c = entry.getKey();Integer i = entry.getValue();System.out.println(c + "出现" + i + "次");}}
}

1.9 JDK9对集合的添加优化_of()方法

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*JDK9的新特性:List接口,Set接口, Map接口:里边增加了一个静态的方法of ,可以给集合一次性添加多个元素static <E> List<E> of (E.. . eLements)使用前提:当集合中存储的元素的个数已经确定了,不在改变时使用注意:1.of方法只适用于List接口, set接口,Map接口,不适用于接接口的实现类2.of方法的返回值是一个不能改变的集合,集合不能再使用add, put方法添加元素,会抛出异常3.set接口和Mp接口在调用of方法的时候,不能有重复的元素，否则会抛出异常*/
public class Dmeo01JDK9 {public static void main(String[] args){List<String> list = List.of("a", "b", "c", "d");System.out.println(list);//[a, b, c, d]//list.add("w");//UnsupportedOperationException不支持操作异常//Set<String> set = Set.of("a", "b", "c", "d", "a");//IllegalArgumentException非法参数异常Set<String> set = Set.of("a", "b", "c", "d");System.out.println(set);//[a, b, c, d]//set.add("f");//UnsupportedOperationException不支持操作异常//Map<String, Integer> map = Map.of("张三", 18, "李四", 19, "王五", 20,"张三", 20);//IllegalArgumentException非法参数异常Map<String, Integer> map = Map.of("张三", 18, "李四", 19, "王五", 20);System.out.println(map);//{张三=18, 王五=20, 李四=19}//map.add("张三", 18);//UnsupportedOperationException不支持操作异常}
}

1.10 Debug追踪

/*Debug调试程序:可以让代码逐行执行,查看代码执行的过程,调试程序中出现的bug使用方式:在行号的右边,鼠标左键单击,添加断点(每个方法的第一行,哪里有bug添加到哪里)右键,选择Debug执行程序程序就会停留在添加的第一个断点处执行程序:f8：逐步执行程序f7：进入到方法中shift + f8：跳出方法f9：跳到下一个断点，如果没有下一个断点，那么就结束程序ctrl + f2：退出debug模式，停止程序console：切换到控制台*/
public class Demo01Debug {public static void main(String[] args){//        int a = 10;
//        int b = 20;
//        int sum = a + b;
//        System.out.println(sum);for (int i = 0; i < 3; i++){System.out.println(i);}}
}

1.11 斗地主有序案例

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;public class DouDiZhu {public static void main(String[] args) {HashMap<Integer, String> poker = new HashMap<>();List<Integer> list = new ArrayList<>();String[] color = {"♠", "♥", "♣", "♦"};String[] number = {"2", "A", "K", "Q", "J", "10", "9", "8", "7", "6", "5", "4", "3"};int index = 0;list.add(index);poker.put(index++, "大王");list.add(index);poker.put(index++, "小王");for (int i = 0; i < color.length; i++) {for (int j = 0; j < number.length; j++) {list.add(index);poker.put(index++, color[i] + number[j]);}}//System.out.println(poker);Collections.shuffle(list);//System.out.println(list);ArrayList<Integer> player01 = new ArrayList<>();ArrayList<Integer> player02 = new ArrayList<>();ArrayList<Integer> player03 = new ArrayList<>();ArrayList<Integer> dipai = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < list.size(); i++){Integer in = list.get(i);if (i >= 51){dipai.add(in);}else if (i % 3 == 0){player01.add(in);}else if (i % 3 == 1){player02.add(in);}else if (i % 3 == 2){player03.add(in);}}Collections.sort(player01);Collections.sort(player02);Collections.sort(player03);Collections.sort(dipai);lookPoker("刘德华",poker,player01);lookPoker("周润发",poker,player02);lookPoker("周星驰",poker,player03);lookPoker("底牌",poker,dipai);}/*定义一个看牌的方法,提高代码的复用性参数:String name:玩家名称HashMap<Integer,String> poker :存储牌的poker集合ArrayList<Integer> list:存储玩家和底牌的List集合查表法:遍历玩家或者底牌集合,获取牌的索引使用牌的索引,去Map集合中,找到对应的牌*/public static void lookPoker(String name, HashMap<Integer, String> poker, ArrayList<Integer> list){System.out.println(name + ": ");for (Integer key : list){String value = poker.get(key);System.out.print(value + " ");}System.out.println();}
}

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