day18<集合框架+>

集合框架(Map集合概述和特点)

集合框架(Map集合的功能概述)

集合框架(Map集合的遍历之键找值)

集合框架(Map集合的遍历之键值对对象找键和值)

集合框架(Map集合的遍历之键值对对象找键和值源码分析)

集合框架(HashMap集合键是Student值是String的案例)

集合框架(LinkedHashMap的概述和使用)

集合框架(TreeMap集合键是Student值是String的案例)

集合框架(统计字符串中每个字符出现的次数)

集合框架(集合嵌套之HashMap嵌套HashMap)

集合框架(HashMap和Hashtable的区别)

集合框架(Collections工具类的概述和常见方法讲解)

集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌)

集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的原理图解)

集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现)

集合框架(泛型固定下边界)

 

###18.01_集合框架(Map集合概述和特点)
 A:Map接口概述
     查看API可以知道：
         将键映射到值的对象
         一个映射不能包含重复的键
         每个键最多只能映射到一个值
 B:Map接口和Collection接口的不同
     Map是双列的,Collection是单列的
     Map的键唯一,Collection的子体系Set是唯一的
     Map集合的数据结构值针对键有效，跟值无关;Collection集合的数据结构是针对元素有效
    
###18.02_集合框架(Map集合的功能概述)
 A:Map集合的功能概述
     a:添加功能
         V put(K key,V value):添加元素。
             如果键是第一次存储，就直接存储元素，返回null
             如果键不是第一次存在，就用值把以前的值替换掉，返回以前的值

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();

Integer i1 = map.put("张三", 23);

Integer i2= map.put("李四", 24);

Integer i3 = map.put("王五", 25);

Integer i4 = map.put("赵六", 26);

Integer i5 = map.put("张三", 26); //相同的键不存储,值覆盖,把被覆盖的值返回

System.out.println(map); //{赵六=26, 张三=26, 李四=24, 王五=25}

System.out.println(i1); //null

System.out.println(i2); //null

System.out.println(i3); //null

System.out.println(i4); //null

System.out.println(i5); //23

b:删除功能
         void clear():移除所有的键值对元素
         V remove(Object key)：根据键删除键值对元素，并把值返回
     c:判断功能
         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

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();

map.put("张三", 23);

map.put("李四", 24);

map.put("王五", 25);

map.put("赵六", 26);

//Integer value = map.remove("张三"); //根据键删除元素,返回键对应的值

//System.out.println(value); //23

System.out.println(map.containsKey("张三")); //判断是否包含传入的键

System.out.println(map.containsValue(100)); //判断是否包含传入的值

System.out.println(map);

d:获取功能
         Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():
         V get(Object key):根据键获取值
         Set<K> keySet():获取集合中所有键的集合
         Collection<V> values():获取集合中所有值的集合
     e:长度功能
         int size()：返回集合中的键值对的个数

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();

map.put("张三", 23);

map.put("李四", 24);

map.put("王五", 25);

map.put("赵六", 26);

Collection<Integer> c = map.values();

System.out.println(c); //[26, 23, 24, 25]

System.out.println(map.size()); //4

###18.03_集合框架(Map集合的遍历之键找值)

通过查看Map集合的api发现没有iterator方法,那么双列集合如何迭代呢?

根据键获取值
 A:键找值思路：
     获取所有键的集合
     遍历键的集合，获取到每一个键
     根据键找值
 B:案例演示
     Map集合的遍历之键找值

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();

map.put("张三", 23);

map.put("李四", 24);

map.put("王五", 25);

map.put("赵六", 26);

//Integer i = map.get("张三"); //根据键获取值

//System.out.println(i); //23

//获取所有的键, 迭代器遍历

/*Set<String> keySet = map.keySet(); //获取集合中所有键的集合

Iterator<String> it = keySet.iterator(); //获取迭代器

while(it.hasNext()) { //判断单列集合中是否有元素

String key = it.next();//获取集合中的每一个键(元素),其实就是双列集合中的键

Integer value = map.get(key); //根据键获取值

System.out.println(key + "=" + value); //打印键值对

}*/

//使用增强for循环遍历

    for(String key : map.keySet()) { //map.keySet()是所有键的集合

System.out.println(key + "=" + map.get(key));

}

}

###18.04_集合框架(Map集合的遍历之键值对对象找键和值)
 A:键值对对象找键和值思路：
     获取所有键值对对象的集合
     遍历键值对对象的集合，获取到每一个键值对对象
     根据键值对对象找键和值
 B:案例演示
     Map集合的遍历之键值对对象找键和值

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();

map.put("张三", 23);

map.put("李四", 24);

map.put("王五", 25);

map.put("赵六", 26);

//Map.Entry说明Entry是Map的内部接口,将键和值封装成了Entry对象,并存储在Set集合中

/*Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();

//获取每一个对象

Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = entrySet.iterator();

while(it.hasNext()) {

//获取每一个Entry对象

Map.Entry<String, Integer> en = it.next(); //父类引用指向子类对象

//Entry<String, Integer> en = it.next(); //直接获取的是子类对象

String key = en.getKey(); //根据键值对对象获取键

Integer value = en.getValue(); //根据键值对对象获取值

System.out.println(key + "=" + value);

}*/

    for(Entry<String, Integer> en : map.entrySet()) {

System.out.println(en.getKey() + "=" + en.getValue());

}

C:源码分析

HashMap----Entry

###18.05_集合框架(HashMap集合键是Student值是String的案例)
 A:案例演示
     HashMap集合键是Student值是String的案例

HashMap<Student, String> hm = new HashMap<Student, String>();//保证元素唯一，需要重写hashCode，equals方法

hm.put(new Student("张三", 23), "北京");

hm.put(new Student("张三", 23), "上海");

hm.put(new Student("李四", 24), "广州");

hm.put(new Student("王五", 25), "深圳");

System.out.println(hm);//{Student [name=张三, age=23]=上海, Student [name=李四, age=24]=广州, Student [name=王五, age=25]=深圳}

###18.06_集合框架(LinkedHashMap的概述和使用)
 A:案例演示
     LinkedHashMap的特点
         底层是链表实现的可以保证怎么存就怎么取

LinkedHashMap<String, Integer> lhm = new LinkedHashMap<String, Integer>();

lhm.put("张三", 23);

lhm.put("李四", 24);

lhm.put("赵六", 26);

lhm.put("王五", 25);

System.out.println(lhm); //{张三=23, 李四=24, 赵六=26, 王五=25}

###18.07_集合框架(TreeMap集合键是Student值是String的案例)
 A:案例演示
     TreeMap集合键是Student值是String的案例

    public class Student implements Comparable<Student> {

重写compareTo方法

@Override

    public int compareTo(Student o) {

int num = this.age - o.age; //以年龄为主要条件

return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num;

}

TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<Student, String>();

tm.put(new Student("张三", 23), "北京");

tm.put(new Student("李四", 13), "上海");

tm.put(new Student("王五", 33), "广州");

tm.put(new Student("赵六", 43), "深圳");

System.out.println(tm);//{Student [name=李四, age=13]=上海, Student [name=张三, age=23]=北京, Student [name=王五, age=33]=广州, Student [name=赵六, age=43]=深圳}

TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<Student, String>(new

Comparator<Student>() {

@Override

public int compare(Student s1, Student s2) {

    int num = s1.getName().compareTo(s2.getName()); //按照姓名比较

    return num == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num;

}

});

tm.put(new Student("张三", 23), "北京");

tm.put(new Student("李四", 13), "上海");

tm.put(new Student("赵六", 43), "深圳");

tm.put(new Student("王五", 33), "广州");

System.out.println(tm);//{Student [name=张三, age=23]=北京, Student [name=李四, age=13]=上海, Student [name=王五, age=33]=广州, Student [name=赵六, age=43]=深圳}

###18.08_集合框架(统计字符串中每个字符出现的次数)
 A:案例演示
     需求：统计字符串中每个字符出现的次数

//1,定义一个需要被统计字符的字符串

String s = "aaaabbbbbccccccccccccc";

//2,将字符串转换为字符数组

    char[] arr = s.toCharArray();

//3,定义双列集合,存储字符串中字符以及字符出现的次数

HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<Character, Integer>();

//4,遍历字符数组获取每一个字符,并将字符存储在双列集合中

    for(char c: arr) {

//5,存储过程中要做判断,如果集合中不包含这个键,就将该字符当作键,值为1存储,如果集合中包含这个键,就将值加1存储

/*if(!hm.containsKey(c)) { //如果不包含这个键

hm.put(c, 1); //就将键和值为1添加

}else { //如果包含这个键

hm.put(c, hm.get(c) + 1); //就将键和值再加1添加进来

}*/

hm.put(c, !hm.containsKey(c) ? 1 : hm.get(c) + 1);

}

//6,打印双列集合获取字符出现的次数

    for (Character key : hm.keySet()) { //hm.keySet()代表所有键的集合

System.out.print(key + "=" + hm.get(key) + " ");//b=5 c=13 a=4  //hm.get(key)根据键获取值

}

###18.09_集合框架(集合嵌套之HashMap嵌套HashMap)
 A:案例演示
     集合嵌套之HashMap嵌套HashMap

需求:

* 双元课堂有很多基础班

* 第88期基础班定义成一个双列集合,键是学生对象,值是学生的归属地

* 第99期基础班定义成一个双列集合,键是学生对象,值是学生的归属地

*

* 无论88期还是99期都是班级对象,所以为了便于统一管理,把这些班级对象添加到双元课堂集合中

//定义88期基础班

HashMap<Student, String> hm88 = new HashMap<Student, String>();

hm88.put(new Student("张三", 23), "北京");

hm88.put(new Student("李四", 24), "北京");

hm88.put(new Student("王五", 25), "上海");

hm88.put(new Student("赵六", 26), "广州");

//定义99期基础班

HashMap<Student, String> hm99 = new HashMap<Student, String>();

hm99.put(new Student("唐僧", 1023), "北京");

hm99.put(new Student("孙悟空",1024), "北京");

hm99.put(new Student("猪八戒",1025), "上海");

hm99.put(new Student("沙和尚",1026), "广州");

//定义双元课堂

HashMap<HashMap<Student, String>, String> hm = new HashMap<HashMap<Student, String>, String>();

hm.put(hm88, "第88期基础班");

hm.put(hm99, "第99期基础班");

//遍历双列集合

    for(HashMap<Student, String> h : hm.keySet()) { //hm.keySet()代表的是双列集合中键的集合

String value = hm.get(h); //get(h)根据键对象获取值对象

//遍历键的双列集合对象

for(Student key : h.keySet()) { //h.keySet()获取集合总所有的学生键对象

String value2 = h.get(key);

System.out.println(key + "=" + value2 + "=" + value);

}

}

###18.10_集合框架(HashMap和Hashtable的区别)
 A:面试题
     HashMap和Hashtable的区别
         Hashtable是JDK1.0版本出现的,是线程安全的,效率低,HashMap是JDK1.2版本出现的,是线程不安全的,效率高
         Hashtable不可以存储null键和null值,HashMap可以存储null键和null值
 B:案例演示    
     HashMap和Hashtable的区别

HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<String, Integer>();

hm.put(null, 23);

hm.put("李四", null);

System.out.println(hm); //{null=23, 李四=null}

/*Hashtable<String, Integer> ht = new Hashtable<String, Integer>();

//ht.put(null, 23);

ht.put("张三", null);

System.out.println(ht);//NullPointerException*/

###18.11_集合框架(Collections工具类的概述和常见方法讲解)
 A:Collections类概述
     针对集合操作 的工具类
 B:Collections成员方法
        public static <T> void sort(List<T> list)
        public static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)
        public static <T> T max(Collection<?> coll)
        public static void reverse(List<?> list)
        public static void shuffle(List<?> list)

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("c");

list.add("a");

list.add("a");

list.add("b");

list.add("d");

System.out.println(list); //[c, a, a, b, d]

Collections.sort(list); //将集合排序

System.out.println(list); //[a, a, b, c, d]

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("a");

list.add("c");

list.add("d");

list.add("f");

list.add("g");

//如果搜索键包含在列表中，则返回搜索键的索引；否则返回 (-(插入点) - 1)。

System.out.println(Collections.binarySearch(list, "c"));//1

System.out.println(Collections.binarySearch(list, "b"));//-2

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("a");

list.add("c");

list.add("d");

list.add("g");

list.add("f");

//System.out.println(Collections.max(list));//g //根据默认排序结果获取集合中的最大值

//Collections.reverse(list); //反转集合

Collections.shuffle(list); //随机置换,可以用来洗牌

System.out.println(list);//[a, c, f, g, d]

###18.12_集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌)
 A:案例演示
     模拟斗地主洗牌和发牌，牌没有排序

//1,买一副扑克,其实就是自己创建一个集合对象,将扑克牌存储进去

String[] num = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};

String[] color = {"红桃","黑桃","方片","梅花"};

ArrayList<String> poker = new ArrayList<String>();

//拼接花色和数字

    for(String s1 : color) {

for(String s2 : num) {

poker.add(s1.concat(s2)); //concat连接两个字符串

}

}

poker.add("小王");

poker.add("大王");

//2,洗牌

Collections.shuffle(poker);

//3,发牌

ArrayList<String> gaojin = new ArrayList<String>();

ArrayList<String> longwu = new ArrayList<String>();

ArrayList<String> me = new ArrayList<String>();

ArrayList<String> dipai = new ArrayList<String>();

    for(int i = 0; i < poker.size(); i++) {

if(i >= poker.size() - 3) {

dipai.add(poker.get(i)); //将三张底牌存储在底牌集合中

} else if(i % 3 == 0) {

gaojin.add(poker.get(i));

} else if(i % 3 == 1) {

longwu.add(poker.get(i));

} else {

me.add(poker.get(i));

}

}

//4,看牌

System.out.println("gaojin:" + gaojin);

System.out.println("longwu:" + longwu);

System.out.println("me:" + me);

System.out.println("dipai:" + dipai);

gaojin:[梅花8, 方片J, 红桃Q, 梅花Q, 红桃6, 黑桃2, 黑桃5, 小王, 梅花4, 黑桃6, 方片7, 黑桃Q, 梅花6, 红桃9, 黑桃7, 红桃3, 梅花5]

longwu:[黑桃8, 红桃7, 方片5, 梅花A, 红桃10, 方片4, 黑桃A, 黑桃K, 红桃A, 方片Q, 梅花J, 方片3, 方片A, 方片2, 红桃K, 梅花10, 梅花9]

me:[红桃J, 梅花3, 方片8, 方片9, 红桃8, 方片10, 梅花2, 黑桃9, 梅花7, 方片6, 红桃2, 红桃5, 黑桃10, 黑桃3, 黑桃J, 梅花K, 方片K]

dipai:[大王, 红桃4, 黑桃4]

###18.13_集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的原理图解)
 A:画图演示
     画图说明排序原理

###18.14_集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现)
 A:案例演示
     模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现

    public static void main(String[] args) {

//1,买一副扑克,其实就是自己创建一个集合对象,将扑克牌存储进去

String[] num = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};

String[] color = {"红桃","黑桃","方片","梅花"};

HashMap<Integer, String> hm = new HashMap<Integer, String>(); //存储索引和扑克牌

ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); //存储索引

int index = 0;

//拼接扑克牌并索引和扑克牌存储在hm中

for(String s1 : num) { //获取数字

    for(String s2 : color) { //获取颜色

hm.put(index, s2.concat(s1));

list.add(index); //将索引0到51添加到list集合中

index++;

}

}

//将小王添加到双列集合中

hm.put(index, "小王");

list.add(index); //将52索引添加到集合中

index++;

hm.put(index, "大王");

list.add(index); //将52索引添加到集合中

//2,洗牌

Collections.shuffle(list);

//3,发牌

TreeSet<Integer> gaojin = new TreeSet<Integer>();

TreeSet<Integer> longwu = new TreeSet<Integer>();

TreeSet<Integer> me = new TreeSet<Integer>();

TreeSet<Integer> dipai = new TreeSet<Integer>();

for(int i = 0; i < list.size(); i++) {

    if(i >= list.size() - 3) {

dipai.add(list.get(i)); //将三张底牌存储在底牌集合中(将list集合中的索引添加到TreeSet集合中会自动排序)

}else if(i % 3 == 0) {

gaojin.add(list.get(i));

}else if(i % 3 == 1) {

longwu.add(list.get(i));

}else {

me.add(list.get(i));

}

}

//看牌

        lookPoker(hm, gaojin, "高进");

lookPoker(hm, longwu, "龙五");

lookPoker(hm, me, "冯佳");

lookPoker(hm, dipai, "底牌");

}

/*

* 看牌

* 1,返回值类型void

* 2,参数列表HashMap,TreeSet,String name

*/

    public static void lookPoker(HashMap<Integer, String> hm,TreeSet<Integer> ts ,String name) {

System.out.print(name + "的牌是:");

for(Integer i : ts) { //i代表双列集合中的每一个键

System.out.print(hm.get(i) + " ");

}

System.out.println();

}

###18.15_集合框架(泛型固定下边界)
     ? super E

public class BaseStudent extends Student {

    public BaseStudent() {

}

    public BaseStudent(String name, int age) {

super(name, age);

}

}

//泛型固定上边界 ? extends E

ArrayList<Student> list1 = new ArrayList<Student>();

list1.add(new Student("张三", 23));

list1.add(new Student("李四", 24));

ArrayList<BaseStudent> list2 = new ArrayList<BaseStudent>();

list2.add(new BaseStudent("王五", 25));

list2.add(new BaseStudent("赵六", 26));

list1.addAll(list2);

//泛型固定下边界 ? super E

    public class Demo2_Genric {

    public static void main(String[] args) {

TreeSet<Student> ts1 = new TreeSet<Student>(new CompareByAge());

ts1.add(new Student("张三", 33));

ts1.add(new Student("李四", 13));

ts1.add(new Student("王五", 23));

ts1.add(new Student("赵六", 43));

TreeSet<BaseStudent> ts2 = new TreeSet<BaseStudent>(new CompareByAge());

ts2.add(new BaseStudent("张三", 33));

ts2.add(new BaseStudent("李四", 13));

ts2.add(new BaseStudent("王五", 23));

ts2.add(new BaseStudent("赵六", 43));

System.out.println(ts2);

}

}

class CompareByAge implements Comparator<Student> {

@Override

    public int compare(Student s1, Student s2) {

int num = s1.getAge() - s2.getAge(); //比较年龄

return num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) :  num;

}

}

###18.16_day18总结
 把今天的知识点总结一遍。

Collection

* List(存取有序,有索引,可以重复)

* ArrayList

底层是数组实现的,线程不安全,查找和修改快,增和删比较慢

* LinkedList

底层是链表实现的,线程不安全,增和删比较快,查找和修改比较慢

* Vector

底层是数组实现的,线程安全的,无论增删改查都慢

如果查找和修改多,用ArrayList

如果增和删多,用LinkedList

如果都多,用ArrayList

* Set(存取无序,无索引,不可以重复)

* HashSet

底层是哈希算法实现

* LinkedHashSet

底层是链表实现,但是也是可以保证元素唯一,和HashSet原理一样

* TreeSet

底层是二叉树算法实现

一般在开发的时候不需要对存储的元素排序,所以在开发的时候大多用HashSet,HashSet的效率比较高

TreeSet在面试的时候比较多,问你有几种排序方式,和几种排序方式的区别

* Map

* HashMap

底层是哈希算法,针对键

* LinkedHashMap

底层是链表,针对键

* TreeMap

底层是二叉树算法,针对键

开发中用HashMap比较多

###18.17_day18作业

1:集合(自己补齐)

Collection

List

Set

Map

2:到底使用那种集合(自己补齐)

3:ArrayList,LinkedList,HashSet,HashMap(掌握)

存储字符串和自定义对象数据并遍历

4:集合的嵌套遍历(理解)