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--绝世独自开

Java语言编程经验之基础语法16篇-Map集合与Collections集合工具类

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();
      }
  }
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版权声明:本文采用知识共享 署名4.0国际许可协议 [BY-NC-SA] 进行授权
文章名称:《Java语言编程经验之基础语法16篇-Map集合与Collections集合工具类》
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