java day15 【Map】
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常用子类
通过查看Map接口描述,看到Map有多个子类,这里我们主要讲解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。
HashMap<K,V>:存储数据采用的哈希表结构,元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
LinkedHashMap<K,V>:HashMap下有个子类LinkedHashMap,存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致;通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复,需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
tips:Map接口中的集合都有两个泛型变量<K,V>,在使用时,要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量<K,V>的数据类型可以相同,也可以不同。
1.3 Map接口中的常用方法
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(Object 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)。
Map接口的方法演示
public class MapDemo { 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")); }}
tips:
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。
1.4 Map集合遍历键找值方式
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)
代码演示:
public class MapDemo01 { public static void main(String[] args) { //创建Map集合对象 HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>(); //添加元素到集合 map.put("胡歌", "霍建华"); map.put("郭德纲", "于谦"); map.put("薛之谦", "大张伟"); //获取所有的键 获取键集 Set<String> keys = map.keySet(); // 遍历键集 得到 每一个键 for (String key : keys) { //key 就是键 //获取对应值 String value = map.get(key); System.out.println(key+"的CP是:"+value); } }}
遍历图解:
1.5 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。
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)。
1.6 Map集合遍历键值对方式
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。
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()
public class MapDemo02 { public static void main(String[] args) { // 创建Map集合对象 HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>(); // 添加元素到集合 map.put("胡歌", "霍建华"); map.put("郭德纲", "于谦"); map.put("薛之谦", "大张伟"); // 获取 所有的 entry对象 entrySet Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet(); // 遍历得到每一个entry对象 for (Entry<String, String> entry : entrySet) { // 解析 String key = entry.getKey(); String value = entry.getValue(); System.out.println(key+"的CP是:"+value); } }}
遍历图解:
tips:Map集合不能直接使用迭代器或者foreach进行遍历。但是转成Set之后就可以使用了。
1.7 HashMap存储自定义类型键值
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; 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; return age == student.age && Objects.equals(name, student.name); } @Override public int hashCode() { return Objects.hash(name, age); }}
编写测试类:
public class HashMapTest { 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(newStudent("lisi",28), "上海"); map.put(newStudent("wangwu",22), "北京"); map.put(newStudent("zhaoliu",24), "成都"); map.put(newStudent("zhouqi",25), "广州"); map.put(newStudent("wangwu",22), "南京"); //3,取出元素。键找值方式 Set<Student>keySet = map.keySet(); for(Student key: keySet){ Stringvalue = 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。
1.8 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。
public class LinkedHashMapDemo { 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()); } }}
结果:
邓超 孙俪李晨 范冰冰刘德华 朱丽倩
1.9 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
代码:
public class MapTest {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 补充知识点
2.1 JDK9对集合添加的优化
通常,我们在代码中创建一个集合(例如,List 或 Set ),并直接用一些元素填充它。 实例化集合,几个 add方法 调用,使得代码重复。
public class Demo01 { public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<>(); list.add("abc"); list.add("def"); list.add("ghi"); System.out.println(list); }}
Java 9,添加了几种集合工厂方法,更方便创建少量元素的集合、map实例。新的List、Set、Map的静态工厂方法可以更方便地创建集合的不可变实例。
例子:
public class HelloJDK9 { public static void main(String[] args) { Set<String> str1=Set.of("a","b","c"); //str1.add("c");这里编译的时候不会错,但是执行的时候会报错,因为是不可变的集合 System.out.println(str1); Map<String,Integer> str2=Map.of("a",1,"b",2); System.out.println(str2); List<String> str3=List.of("a","b"); System.out.println(str3); } }
需要注意以下两点:
1:of()方法只是Map,List,Set这三个接口的静态方法,其父类接口和子类实现并没有这类方法,比如 HashSet,ArrayList等待;
2:返回的集合是不可变的;
2.2 Debug追踪
使用IDEA的断点调试功能,查看程序的运行过程
在有效代码行,点击行号右边的空白区域,设置断点,程序执行到断点将停止,我们可以手动来运行程序
点击Debug运行模式
程序停止在断点上不再执行,而IDEA最下方打开了Debug调试窗口
Debug调试窗口介绍
快捷键F8,代码向下执行一行,第九行执行完毕,执行到第10行(第10行还未执行)
切换到控制台面板,控制台显示 请录入一个字符串: 并且等待键盘录入
快捷键F8,程序继续向后执行,执行键盘录入操作,在控制台录入数据 ababcea
回车之后效果:
调试界面效果:
此时到达findChar方法,快捷键F7,进入方法findChar
快捷键F8 接续执行,创建了map对象,变量区域显示
快捷键F8 接续执行,进入到循环中,循环变量i为 0,F8再继续执行,就获取到变量c赋值为字符‘a’ 字节值97
快捷键F8 接续执行,进入到判断语句中,因为该字符 不在Map集合键集中,再按F8执行,进入该判断中
快捷键F8 接续执行,循环结束,进入下次循环,此时map中已经添加一对儿元
快捷键F8 接续执行,进入下次循环,再继续上面的操作,我们就可以看到代码每次是如何执行的了
如果不想继续debug,那么可以使用快捷键F9,程序正常执行到结束,程序结果在控制台显示
第三章 模拟斗地主洗牌发牌
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<String>,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 实现代码步骤
public class Poker { public static void main(String[] args) { /* * 1组装54张扑克牌 */ // 1.1 创建Map集合存储 HashMap<Integer, String> pokerMap = new HashMap<Integer, String>(); // 1.2 创建 花色集合 与 数字集合 ArrayList<String> colors = new ArrayList<String>(); ArrayList<String> numbers = new ArrayList<String>(); // 1.3 存储 花色 与数字 Collections.addAll(colors, "♦", "♣", "♥", "♠"); Collections.addAll(numbers, "2", "A", "K", "Q", "J", "10", "9", "8", "7", "6", "5", "4", "3"); // 设置 存储编号变量 int count = 1; pokerMap.put(count++, "大王"); pokerMap.put(count++, "小王"); // 1.4 创建牌 存储到map集合中 for (String number : numbers) { for (String color : colors) { String card = color + number; pokerMap.put(count++, card); } } /* * 2 将54张牌顺序打乱 */ // 取出编号 集合 Set<Integer> numberSet = pokerMap.keySet(); // 因为要将编号打乱顺序 所以 应该先进行转换到 list集合中 ArrayList<Integer> numberList = new ArrayList<Integer>(); numberList.addAll(numberSet); // 打乱顺序 Collections.shuffle(numberList); // 3 完成三个玩家交替摸牌,每人17张牌,最后三张留作底牌 // 3.1 发牌的编号 // 创建三个玩家编号集合 和一个 底牌编号集合 ArrayList<Integer> noP1 = new ArrayList<Integer>(); ArrayList<Integer> noP2 = new ArrayList<Integer>(); ArrayList<Integer> noP3 = new ArrayList<Integer>(); ArrayList<Integer> dipaiNo = new ArrayList<Integer>(); // 3.2发牌的编号 for (int i = 0; i <
转载于:https://www.cnblogs.com/xuweng/p/11181592.html
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