1.Map集合

1.1Map集合概述和特點【理解】

• Map集合概述

  interface Map<K,V>  K：鍵的型別；V：值的型別
  

• Map集合的特點

  • 鍵值對對映關係
  • 一個鍵對應一個值
  • 鍵不能重複，值可以重複
  • 元素存取無序

• Map集合的基本使用

  public class MapDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //建立集合物件
          Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
  
          //V put(K key, V value) 將指定的值與該對映中的指定鍵相關聯
          map.put("itheima001","林青霞");
          map.put("itheima002","張曼玉");
          map.put("itheima003","王祖賢");
          map.put("itheima003","柳巖");
  
          //輸出集合物件
          System.out.println(map);
      }
  }
   
  

1.2Map集合的基本功能【應用】

• 方法介紹

  方法名	說明
  V put(K key,V value)	新增元素
  V remove(Object key)	根據鍵刪除鍵值對元素
  void clear()	移除所有的鍵值對元素
  boolean containsKey(Object key)	判斷集合是否包含指定的鍵
  boolean containsValue(Object value)	判斷集合是否包含指定的值
  boolean isEmpty()	判斷集合是否為空
  int size()	集合的長度，也就是集合中鍵值對的個數

• 示例程式碼

  public class MapDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //建立集合物件
          Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
  
          //V put(K key,V value)：新增元素
          map.put("張無忌","趙敏");
          map.put("郭靖","黃蓉");
          map.put("楊過","小龍女");
  
          //V remove(Object key)：根據鍵刪除鍵值對元素
  //        System.out.println(map.remove("郭靖"));
  //        System.out.println(map.remove("郭襄"));
  
          //void clear()：移除所有的鍵值對元素
  //        map.clear();
  
          //boolean containsKey(Object key)：判斷集合是否包含指定的鍵
  //        System.out.println(map.containsKey("郭靖"));
  //        System.out.println(map.containsKey("郭襄"));
  
          //boolean isEmpty()：判斷集合是否為空
  //        System.out.println(map.isEmpty());
  
          //int size()：集合的長度，也就是集合中鍵值對的個數
          System.out.println(map.size());
  
  
          //輸出集合物件
          System.out.println(map);
      }
  }
   
  

1.3Map集合的獲取功能【應用】

• 方法介紹

  方法名	說明
  V get(Object key)	根據鍵獲取值
  Set keySet()	獲取所有鍵的集合
  Collection values()	獲取所有值的集合
  Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()	獲取所有鍵值對物件的集合

• 示例程式碼

  public class MapDemo03 {
      public static void main(String[] args) {
          //建立集合物件
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //新增元素
          map.put("張無忌", "趙敏");
          map.put("郭靖", "黃蓉");
          map.put("楊過", "小龍女");
  
          //V get(Object key):根據鍵獲取值
  //        System.out.println(map.get("張無忌"));
  //        System.out.println(map.get("張三丰"));
  
          //Set<K> keySet():獲取所有鍵的集合
  //        Set<String> keySet = map.keySet();
  //        for(String key : keySet) {
  //            System.out.println(key);
  //        }
  
          //Collection<V> values():獲取所有值的集合
          Collection<String> values = map.values();
          for(String value : values) {
              System.out.println(value);
          }
      }
  }
  

1.4Map集合的遍歷(方式1)【應用】

• 遍歷思路

  • 我們剛才儲存的元素都是成對出現的，所以我們把Map看成是一個夫妻對的集合
    • 把所有的丈夫給集中起來
    • 遍歷丈夫的集合，獲取到每一個丈夫
    • 根據丈夫去找對應的妻子

• 步驟分析

  • 獲取所有鍵的集合。用keySet()方法實現
  • 遍歷鍵的集合，獲取到每一個鍵。用增強for實現
  • 根據鍵去找值。用get(Object key)方法實現

• 程式碼實現

  public class MapDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //建立集合物件
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //新增元素
          map.put("張無忌", "趙敏");
          map.put("郭靖", "黃蓉");
          map.put("楊過", "小龍女");
  
          //獲取所有鍵的集合。用keySet()方法實現
          Set<String> keySet = map.keySet();
          //遍歷鍵的集合，獲取到每一個鍵。用增強for實現
          for (String key : keySet) {
              //根據鍵去找值。用get(Object key)方法實現
              String value = map.get(key);
              System.out.println(key + "," + value);
          }
      }
  }
  

1.5Map集合的遍歷(方式2)【應用】

• 遍歷思路

  • 我們剛才儲存的元素都是成對出現的，所以我們把Map看成是一個夫妻對的集合
    • 獲取所有結婚證的集合
    • 遍歷結婚證的集合，得到每一個結婚證
    • 根據結婚證獲取丈夫和妻子

• 步驟分析

  • 獲取所有鍵值對物件的集合
    • Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()：獲取所有鍵值對物件的集合
  • 遍歷鍵值對物件的集合，得到每一個鍵值對物件
    • 用增強for實現，得到每一個Map.Entry
  • 根據鍵值對物件獲取鍵和值
    • 用getKey()得到鍵
    • 用getValue()得到值

• 程式碼實現

  public class MapDemo02 {
      public static void main(String[] args) {
          //建立集合物件
          Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
  
          //新增元素
          map.put("張無忌", "趙敏");
          map.put("郭靖", "黃蓉");
          map.put("楊過", "小龍女");
  
          //獲取所有鍵值對物件的集合
          Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
          //遍歷鍵值對物件的集合，得到每一個鍵值對物件
          for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
              //根據鍵值對物件獲取鍵和值
              String key = me.getKey();
              String value = me.getValue();
              System.out.println(key + "," + value);
          }
      }
  }
  

1.6Map集合的案例【應用】

1.6.1HashMap集合練習之鍵是String值是Student

• 案例需求

  ​ 建立一個HashMap集合，鍵是學號(String)，值是學生物件(Student)。儲存三個鍵值對元素，並遍歷

• 程式碼實現

  • 學生類

    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;
        }
    }
    

  • 測試類

    /*
        需求：
            建立一個HashMap集合，鍵是學號(String)，值是學生物件(Student)。儲存三個鍵值對元素，並遍歷
    
        思路：
            1:定義學生類
            2:建立HashMap集合物件
            3:建立學生物件
            4:把學生新增到集合
            5:遍歷集合
                方式1：鍵找值
                方式2：鍵值對物件找鍵和值
     */
    public class HashMapDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //建立HashMap集合物件
            HashMap<String, Student> hm = new HashMap<String, Student>();
    
            //建立學生物件
            Student s1 = new Student("林青霞", 30);
            Student s2 = new Student("張曼玉", 35);
            Student s3 = new Student("王祖賢", 33);
    
            //把學生新增到集合
            hm.put("itheima001", s1);
            hm.put("itheima002", s2);
            hm.put("itheima003", s3);
    
            //方式1：鍵找值
            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：鍵值對物件找鍵和值
            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集合練習之鍵是Student值是String

• 案例需求

  • 建立一個HashMap集合，鍵是學生物件(Student)，值是居住地 (String)。儲存多個元素，並遍歷。
  • 要求保證鍵的唯一性：如果學生物件的成員變數值相同，我們就認為是同一個物件

• 程式碼實現

  • 學生類

    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;
        }
    }
    

  • 測試類

    public class HashMapDemo {
        public static void main(String[] args) {
            //建立HashMap集合物件
            HashMap<Student, String> hm = new HashMap<Student, String>();
    
            //建立學生物件
            Student s1 = new Student("林青霞", 30);
            Student s2 = new Student("張曼玉", 35);
            Student s3 = new Student("王祖賢", 33);
            Student s4 = new Student("王祖賢", 33);
    
            //把學生新增到集合
            hm.put(s1, "西安");
            hm.put(s2, "武漢");
            hm.put(s3, "鄭州");
            hm.put(s4, "北京");
    
            //遍歷集合
            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集合巢狀之ArrayList巢狀HashMap

• 案例需求

  • 建立一個ArrayList集合，儲存三個元素，每一個元素都是HashMap
  • 每一個HashMap的鍵和值都是String，並遍歷。

• 程式碼實現

  public class ArrayListIncludeHashMapDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //建立ArrayList集合
          ArrayList<HashMap<String, String>> array = new ArrayList<HashMap<String, String>>();
  
          //建立HashMap集合，並新增鍵值對元素
          HashMap<String, String> hm1 = new HashMap<String, String>();
          hm1.put("孫策", "大喬");
          hm1.put("周瑜", "小喬");
          //把HashMap作為元素新增到ArrayList集合
          array.add(hm1);
  
          HashMap<String, String> hm2 = new HashMap<String, String>();
          hm2.put("郭靖", "黃蓉");
          hm2.put("楊過", "小龍女");
          //把HashMap作為元素新增到ArrayList集合
          array.add(hm2);
  
          HashMap<String, String> hm3 = new HashMap<String, String>();
          hm3.put("令狐沖", "任盈盈");
          hm3.put("林平之", "嶽靈珊");
          //把HashMap作為元素新增到ArrayList集合
          array.add(hm3);
  
          //遍歷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集合巢狀之HashMap巢狀ArrayList

• 案例需求

  • 建立一個HashMap集合，儲存三個鍵值對元素，每一個鍵值對元素的鍵是String，值是ArrayList
  • 每一個ArrayList的元素是String，並遍歷。

• 程式碼實現

  public class HashMapIncludeArrayListDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //建立HashMap集合
          HashMap<String, ArrayList<String>> hm = new HashMap<String, ArrayList<String>>();
  
          //建立ArrayList集合，並新增元素
          ArrayList<String> sgyy = new ArrayList<String>();
          sgyy.add("諸葛亮");
          sgyy.add("趙雲");
          //把ArrayList作為元素新增到HashMap集合
          hm.put("三國演義",sgyy);
  
          ArrayList<String> xyj = new ArrayList<String>();
          xyj.add("唐僧");
          xyj.add("孫悟空");
          //把ArrayList作為元素新增到HashMap集合
          hm.put("西遊記",xyj);
  
          ArrayList<String> shz = new ArrayList<String>();
          shz.add("武松");
          shz.add("魯智深");
          //把ArrayList作為元素新增到HashMap集合
          hm.put("水滸傳",shz);
  
          //遍歷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統計字串中每個字元出現的次數

• 案例需求

  • 鍵盤錄入一個字串，要求統計字串中每個字串出現的次數。
  • 舉例：鍵盤錄入“aababcabcdabcde” 在控制檯輸出：“a(5)b(4)c(3)d(2)e(1)”

• 程式碼實現

  public class HashMapDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //鍵盤錄入一個字串
          Scanner sc = new Scanner(System.in);
          System.out.println("請輸入一個字串：");
          String line = sc.nextLine();
  
          //建立HashMap集合，鍵是Character，值是Integer
  //        HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<Character, Integer>();
          TreeMap<Character, Integer> hm = new TreeMap<Character, Integer>();
  
          //遍歷字串，得到每一個字元
          for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
              char key = line.charAt(i);
  
              //拿得到的每一個字元作為鍵到HashMap集合中去找對應的值，看其返回值
              Integer value = hm.get(key);
  
              if (value == null) {
                  //如果返回值是null：說明該字元在HashMap集合中不存在，就把該字元作為鍵，1作為值儲存
                  hm.put(key,1);
              } else {
                  //如果返回值不是null：說明該字元在HashMap集合中存在，把該值加1，然後重新儲存該字元和對應的值
                  value++;
                  hm.put(key,value);
              }
          }
  
          //遍歷HashMap集合，得到鍵和值，按照要求進行拼接
          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();
  
          //輸出結果
          System.out.println(result);
      }
  }
  

2.Collections集合工具類

2.1Collections概述和使用【應用】

• Collections類的作用

  ​ 是針對集合操作的工具類

• Collections類常用方法

  方法名	說明
  public static void sort(List list)	將指定的列表按升序排序
  public static void reverse(List<?> list)	反轉指定列表中元素的順序
  public static void shuffle(List<?> list)	使用預設的隨機源隨機排列指定的列表

• 示例程式碼

  public class CollectionsDemo01 {
      public static void main(String[] args) {
          //建立集合物件
          List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
  
          //新增元素
          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)：將指定的列表按升序排序
  //        Collections.sort(list);
  
          //public static void reverse(List<?> list)：反轉指定列表中元素的順序
  //        Collections.reverse(list);
  
          //public static void shuffle(List<?> list)：使用預設的隨機源隨機排列指定的列表
          Collections.shuffle(list);
  
          System.out.println(list);
      }
  }
  

2.2ArrayList集合儲存學生並排序【應用】

• 案例需求

  • ArrayList儲存學生物件，使用Collections對ArrayList進行排序
  • 要求：按照年齡從小到大排序，年齡相同時，按照姓名的字母順序排序

• 程式碼實現

  • 學生類

    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;
        }
    }
    

  • 測試類

    public class CollectionsDemo02 {
        public static void main(String[] args) {
            //建立ArrayList集合物件
            ArrayList<Student> array = new ArrayList<Student>();
    
            //建立學生物件
            Student s1 = new Student("linqingxia", 30);
            Student s2 = new Student("zhangmanyu", 35);
            Student s3 = new Student("wangzuxian", 33);
            Student s4 = new Student("liuyan", 33);
    
            //把學生新增到集合
            array.add(s1);
            array.add(s2);
            array.add(s3);
            array.add(s4);
    
            //使用Collections對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) {
                    //按照年齡從小到大排序，年齡相同時，按照姓名的字母順序排序
                    int num = s1.getAge() - s2.getAge();
                    int num2 = num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) : num;
                    return num2;
                }
            });
    
            //遍歷集合
            for (Student s : array) {
                System.out.println(s.getName() + "," + s.getAge());
            }
        }
    }
    

3.鬥地主案例

3.1模擬鬥地主案例-普通版本【應用】

• 案例需求

  ​ 通過程式實現鬥地主過程中的洗牌，發牌和看牌

• 程式碼實現

  public class PokerDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //建立一個牌盒，也就是定義一個集合物件，用ArrayList集合實現
          ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
  
          //往牌盒裡面裝牌
          /*
              ♦2,♦3,♦4...♦K,♦A
              ♣2,...
              ♥2,...
              ♠2,...
              小王，大王
           */
          //定義花色陣列
          String[] colors = {"♦", "♣", "♥", "♠"};
          //定義點數陣列
          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()方法實現
          Collections.shuffle(array);
  
  //        System.out.println(array);
  
          //發牌，也就是遍歷集合，給三個玩家發牌
          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，也就是三個玩家分別遍歷自己的牌
          lookPoker("林青霞", lqxArray);
          lookPoker("柳巖", lyArray);
          lookPoker("風清揚", 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模擬鬥地主案例-升級版本【應用】

• 案例需求

  ​ 通過程式實現鬥地主過程中的洗牌，發牌和看牌。要求：對牌進行排序

• 程式碼實現

  public class PokerDemo {
      public static void main(String[] args) {
          //建立HashMap，鍵是編號，值是牌
          HashMap<Integer, String> hm = new HashMap<Integer, String>();
  
          //建立ArrayList，儲存編號
          ArrayList<Integer> array = new ArrayList<Integer>();
  
          //建立花色陣列和點數陣列
          String[] colors = {"♦", "♣", "♥", "♠"};
          String[] numbers = {"3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A", "2"};
  
          //從0開始往HashMap裡面儲存編號，並存儲對應的牌。同時往ArrayList裡面儲存編號
          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(洗的是編號)，用Collections的shuffle()方法實現
          Collections.shuffle(array);
  
          //發牌(發的也是編號，為了保證編號是排序的，建立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);
              }
          }
  
          //呼叫看牌方法
          lookPoker("林青霞", lqxSet, hm);
          lookPoker("柳巖", lySet, hm);
          lookPoker("風清揚", fqySet, hm);
          lookPoker("底牌", dpSet, hm);
      }
  
      //定義方法看牌(遍歷TreeSet集合，獲取編號，到HashMap集合找對應的牌)
      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();
      }
  }