集合详解

集合

集合类的特点:提供一种存储空间可变的的存储模型。

集合只能存储引用类型的数据。
集合:
Collection(单列)和Map(双列)
​ Collection(单列): List(可重复) Set(不可重复)
Map(双列):HashMap TreeMap 等(实现类)
List(可重复):ArrayList LinkList (实现类)
Set(不可重复):HashSet LinkedHashSet TreeSet(实现类)

(上下是继承关系,父类有的方法,子类都有,还有自己的特有的方法)

1.Collection集合

常用方法:

  • public boolean add(E e): 把给定的对象添加到当前集合中 。
  • public void clear() :清空集合中所有的元素。
  • public boolean remove(E e): 把给定的对象在当前集合中删除。
  • public boolean contains(E e): 判断当前集合中是否包含给定的对象。
  • public boolean isEmpty(): 判断当前集合是否为空。
  • public int size(): 返回集合中元素的个数。
  • public Object[] toArray(): 把集合中的元素,存储到数组中。
  • public Iterator iterator():返回该集合的迭代器。

Iterator接口

集合的专用遍历方式

常用方法:

    • booleanhasNext() 如果迭代具有更多元素,则返回 true
      Enext() 返回迭代中的下一个元素。

      使用集合遍历String类型数据

public class CollectionDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<String>  strArr = new ArrayList<>();

        strArr.add("Hello");
        strArr.add("Word");
        strArr.add("Java");
        strArr.add("J2ee");

        Iterator<String> strI = strArr.iterator();
        while (strI.hasNext()){           //遍历
            String s = strI.next();
            System.out.println(s);
        }
    }
}

在进行集合元素取出时,如果集合中已经没有元素了,还继续使用迭代器的next方法,将会发生java.util.NoSuchElementException没有集合元素的错误。

使用集合遍历学生对象

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
import java.util.Iterator;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        Collection<Student>  stuArr = new ArrayList<>();

        Student s1 = new Student("马瑞",21);
        Student s2 = new Student("张骞骞",21);
        Student s3 = new Student("谢祥",21);

        stuArr.add(s1);
        stuArr.add(s2);
        stuArr.add(s3);

        Iterator<Student> stuI = stuArr.iterator();
        while (stuI.hasNext()){
            Student s = stuI.next();
            System.out.println("姓名:"+s.getName()+"  年龄:"+s.getAge());
        }
    }
}

1.1List集合

List集合特点:

有序: 存储和取出的元素顺序一致

可重复: 存储的元素可以重复

有索引:可以通过整数索引访问元素

特有方法:

public void add(int index, E element) : 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。

public E get(int index) :返回集合中指定位置的元素。

public E remove(int index) : 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。

public E set(int index, E element) :用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。

List集合存储学生对象并遍历

        List<Student> studentArr = new ArrayList<>();

        Student s4 = new Student("马",21);
        Student s5 = new Student("谢",21);
        Student s6 = new Student("张",21);

        studentArr.add(s4);
        studentArr.add(s5);
        studentArr.add(s6);

        Iterator<Student> ii = studentArr.iterator();
        while (ii.hasNext()){
            Student next = ii.next();
            System.out.println("姓名:"+next.getName()+"  年龄:"+next.getAge());
        }

并发修改异常

public class ErrorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> strArr = new ArrayList<>();
        strArr.add("Hello");
        strArr.add("Word");
        strArr.add("Java");
        strArr.add("J2ee");

//        Iterator<String> strI = strArr.iterator();
//        while (strI.hasNext()){
//            String s = strI.next();//预期修改值和实际修改值不一致
//            if (s.equals("Java")){
//                strArr.add("Javaee");
//            }
//            System.out.println(s);
//        }
        for (int i = 0; i <strArr.size() ; i++) {
            String s = strArr.get(i);
            if (s.equals("Java")) {
                strArr.add("Javaee");
            }
            System.out.println(s);
        }
    }
}

Exception in thread “main” java.util.ConcurrentModificationException
at java.util.ArrayListI t r . c h e c k F o r C o m o d i f i c a t i o n ( A r r a y L i s t . j a v a : 909 ) a t j a v a . u t i l . A r r a y L i s t Itr.checkForComodification(ArrayList.java:909) at java.util.ArrayListItr.checkForComodification(ArrayList.java:909)atjava.util.ArrayListItr.next(ArrayList.java:859)
at cn.taru.day02.time04.ErrorDemo.main(ErrorDemo.java:17)

ConcurrentModificationException并发修改异常

  • 当不允许这样的修改时,可以通过检测到对象的并发修改的方法来抛出此异常。

产生原因
迭代器遍历的过程中,通过集合对象修改了集合中元素的长度,造成了迭代器获取元素中判断预期修改值和实际修改值不一致
解决方率
用for循环遍历,然后用集合对象做对应的操作即可

ListIterator(List中特有的迭代器)extend Iterator

Listlterator: 列表迭代器

1.通过List集合的listlterator()方法得到,所以说它是List集合特有的迭代器
2.用于允许程序员沿任一方向遍历列表的列表迭代器,在迭代期间修改列表,并获取列表中迭代器的当前位置

Listlterator中的常用方法:

E next():返回迭代中的下一个元素

boolean hasNext():如果迭代具有更多元素,则返回trueE previous():返回列表中的上一个元素

boolean hasPrevious():如果此列表迭代器在相反方向遍历列表时具有更多元素,则返回true

void add(Ee):将指定的元素插入列表

不演试了

增强for循环

增强for:简化数组和Collection集合的遍历
实现lterable接口的类允许其对象成为增强型for语句的目标

它是JDK5之后出现的,其内部原理是一个lterator迭代器

int[] arr = {1,3,5,8};
for(int i:arr){       //for(元素数据类型 变量名:数组或集合){}
    i.sout
}

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();

        list.add("Hello");
        list.add("Word");
        list.add("Java");

        for (String s : list){    //举例
            System.out.println(s);
        }
    }
}

案例(三种遍历方式)

public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list = new ArrayList<>();

        Student s1 = new Student("马瑞",21);
        Student s2 = new Student("谢祥",22);
        Student s3 = new Student("张骞骞",21);

        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);

        //第一种:迭代器
        ListIterator<Student> it = list.listIterator();
        while (it.hasNext()){
            Student stu1 = it.next();
            System.out.println("姓名:"+stu1.getName()+"  年龄:"+stu1.getAge());
        }
        System.out.println("-----------");

        //第二种:普通for循环
        for (int i = 0; i <list.size() ; i++) {
            Student stu2 = list.get(i);
            System.out.println("姓名:"+stu2.getName()+"  年龄:"+stu2.getAge());
        }
        System.out.println("-----------");

        //第三种:增强for循环
        for (Student stu3 : list){
            System.out.println("姓名:"+stu3.getName()+"  年龄:"+stu3.getAge());
        }

    }
}

数组和链表的优缺点(Arraylist, LinkedList)

数组是一种增删慢、查询快的一种数据模型

链表是一种增删快、查询慢的一种数据模型

Arraylist底层数据结构是数组

LinkedList底层数据结构是链表

1.1.1ArrayList

1.1.2LinkedList

案例LinkedList集合存储学生对象用三种方式遍历

public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        LinkedList<Student> list = new LinkedList<>();

        Student s1 = new Student("马瑞",21);
        Student s2 = new Student("谢祥",22);
        Student s3 = new Student("张骞骞",21);

        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);

        //第一种
        ListIterator<Student> it = list.listIterator();
        while (it.hasNext()){
            Student stu1 = it.next();
            System.out.println("姓名:"+stu1.getName()+"  年龄:"+stu1.getAge());
        }
        System.out.println("-----------");


        //第二种
        for (int i = 0; i <list.size() ; i++) {
            Student stu2 = list.get(i);
            System.out.println("姓名:"+stu2.getName()+"  年龄:"+stu2.getAge());
        }
        System.out.println("-----------");


        //第三种
        for (Student stu3 : list){
            System.out.println("姓名:"+stu3.getName()+"  年龄:"+stu3.getAge());
        }
    }

}

LinkedList的特有方法

方法名 说明
public void addFirst(E e) 在该列表开头插入指定的元素
public void addLast(Ee) 将指定的元素追加到此列表的末尾
publicE getFirst() 返回此列表中的第一个元素
public E getLast() 返回此列表中的最后一个元素
publicEremoveFirst() 从此列表中删除并返回第一个元素
publicE removeLast() 从此列表中删除并返回最后一个元素

1.2Set集合

set集合特点

  • 不包含重复元素的集合
  • 没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历

实现类 HashSet 和 TreeSet

底层数据结构是哈希表

HashSet

  • 对集合的迭代次序不作任何保证; 特别是,它不能保证订单在一段时间内保持不变。 这个类允许null元素。

哈希值

哈希值:是JDK根据对象的地址或者字符串或者数字算出来的int类型的数值
Object类中有一个方法可以获取对象的哈希值
public int hashCode():返回对象的哈希码值

对象的哈希值特点:
同一个对象多次调用hashCode()方法返回的哈希值是相同的
默认情况下,不同对象的哈希值是不同的。而重写hashCode()方法,可以实现让不同对象的哈希值相同

public class HashDemo {//测试类
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student("马瑞",21);
        Student s2 = new Student("张骞骞",22);
        System.out.println(s1.hashCode());
        System.out.println(s1.hashCode());
        System.out.println("------------");
        System.out.println(s2.hashCode());
        System.out.println("---------------");
        System.out.println("哈哈".hashCode());
        System.out.println("呵呵".hashCode());
    }
}


public class Student { //实现类
    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 String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }



    @Override
    public int hashCode() {
        int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
        result = 31 * result + age;
        return 0;
    }
}

HashSet保证元素唯一性源码分析

HashSet集合存储元素:
要保证元素唯一性,需要重写hashCode()和equals()

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XiXJ4ePx-1613279574383)(C:\Users\86155\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210212135934249.png)]

先先取余,查看存储位置,在比较哈希值,在比较内容,以链表方式存储

1.2.1HashSet(数组+哈希表)

案例:HashSet集合存储学生对象并遍历

要保证元素唯一性,需要重写hashCode()和equals()

public class HashSetDemo {                 //测试类
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Student> set = new HashSet<>();

        Student s1 = new Student("马瑞",20);
        Student s2 = new Student("谢祥",22);
        Student s3 = new Student("张骞骞",20);
        Student s4 = new Student("张骞骞",20);

        set.add(s1);
        set.add(s2);
        set.add(s3);
        set.add(s4);

        for (Student stu:
             set) {
            System.out.println("姓名:"+stu.getName()+"  年龄:"+stu.getAge());
        }
    }
}

public class Student {        //学生类
    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 String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", 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;
    }
}

1.2.2LinkedHashSet(链表+哈希表)

LinkedHashSet集合特点:

  • 哈希表和链表实现的Set接口,具有可预测的迭代次序
  • 由链表保证元素有序,也就是说元素的存储和取出顺序是一致的
  • 保证元素是不重复的

1.2.3TreeSet

  • TreeSet集合特点

  • 元素有序,这里的顺序不是指存储和取出的顺序,而是按照一定的规则进行排序,具体排序方式取决于构造方法

    TreeSet):根据其元素的自然排序进行排序
    TreeSet(Comparator comparator):根据指定的比较器进行排序

  • 没有带索引的方法,所以不能使用普通for循环遍历
    由于是Set集合,所以不包含重复元素的集合

自然排序Comparable使用:

存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用无参构造方法
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
结论
用TreeSet集合存储自定义对象,无参构造方法使用的是自然排序对元素进行排序的自然排序,就是让元素所属的类实现Comparable接口,重写compareTo(T o)方法重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

public class Student implements Comparable<Student> {	 //学生类继承Comparable接口
//补充
  @Override
    public int compareTo(Student s) {//******************************重难点**************************
        //return 0      重复
        //return 1      升序
        //return -1     降序
//         int sum = this.age-s.age;     主要条件//this代表s2,s代表s1
        int num = this.age-s.age;
        int num2 = num ==0?(this.name.compareTo(s.name)):num;//this.name.compareTo(s.name)次要条件
        return num2;
    }
}

public class TreeSetDemo {         //测试类
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet<Student> set = new TreeSet<>();

        Student s1 = new Student("马瑞",20);
        Student s2 = new Student("谢祥 ",22);
        Student s3 = new Student("张骞骞",20);
//        Student s4 = new Student("张骞骞",20);

        set.add(s1);
        set.add(s2);
        set.add(s3);

        for(Student s : set){
            System.out.println(s.getName()+s.getAge());
        }
//        int i = s1.getName().compareTo(s2.getName()); //String类的方法,按字典顺序比较两个字符串。
//        System.out.println(i);
    }

}

ClassCastException

  • 抛出表示代码尝试将对象转换为不属于实例的子类。

比较器排序Comparator的使用

  • 存储学生对象并遍历,创建TreeSet集合使用带参构造方法

  • 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

    结论

  • 用TreeSet集合存储自定义对象,带参构造方法使用的是比较器排序对元素进行排序的

  • 比较器排序,就是让集合构造方法接收Comparator的实现类对象,重写compare(T o1,T o2)方法

  • 重写方法时,一定要注意排序规则必须按照要求的主要条件和次要条件来写

public class ComparatorDemo {
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet<Student> set = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {//构造方法
            @Override                                       //TreeSet(Comparator<? super E> comparator) 
            public int compare(Student s1, Student s2) {
                int num = s1.getAge() - s2.getAge();
                int num2 = num == 0?s1.getName().compareTo(s2.getName()):num;
                return num2;
            }
        });
        
        Student s1 = new Student("马瑞",20);
        Student s2 = new Student("谢祥",22);
        Student s3 = new Student("张骞骞",20);
        Student s4 = new Student("张骞骞",20);

        set.add(s1);
        set.add(s2);
        set.add(s3);
        set.add(s4);

        for (Student stu:
                set) {
            System.out.println("姓名:"+stu.getName()+"  年龄:"+stu.getAge());
        }
    }
}

案例TreeSet集合成绩排序

学生类:姓名,数学,语文

​ 要求:按数学和语文的总分排名

public class Student {                //学生类
    private String name;
    private  int chinese;
    private  int math;

    public Student() {
    }

    public Student(String name, int chinese, int math) {
        this.name = name;
        this.chinese = chinese;
        this.math = math;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getChinese() {
        return chinese;
    }

    public void setChinese(int chinese) {
        this.chinese = chinese;
    }

    public int getMath() {
        return math;
    }

    public void setMath(int math) {
        this.math = math;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", chinese=" + chinese +
                ", math=" + math +
                '}';
    }
}

public class TreeSetDemo {                       //测试类    比较器排序
    public static void main(String[] args) {
        TreeSet<Student> set = new TreeSet<>(new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
              int num = (s2.getChinese()+s2.getMath())-(s1.getChinese()+s1.getMath());//排序赋值
                return num;
            }
        });

        Student s1 = new Student("马瑞",86,89);
        Student s2 = new Student("谢祥",85,92);
        Student s3 = new Student("张骞骞",93,96);
        Student s4 = new Student("李四",92,90);

        set.add(s1);
        set.add(s2);
        set.add(s3);
        set.add(s4);

        for (Student s : set){
            System.out.println("姓名:"+s.getName()+"  语文:"+s.getChinese()+"  数学"+s.getMath());
        }
    }
}

案例HashSet(不重复的随机数)

要求:获取10个1-20的不重复随机数,输出。

public class RandomDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        Random r = new Random();
         while (set.size()<10){
            int i =  r.nextInt(20)+1;
            set.add(i);
         }
         for (Integer i : set){
             System.out.println(i);//自动拆箱
         }
    }
}

泛型

泛型;是JDK5中引入的特性,它提供了编译时类型安全检测机制,该机制允许在编译时检测到非法的类型它的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数
一提到参数,最熟悉的就是定义方法时有形参,然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢?

就是将类型由原来的具体的类型参数化,然后在使用/调用时传入具体的类型
这种参数类型可以用在类、方法和接口中,分别被称为泛型类、泛型方法、泛型接口

泛型的好处:
把运行时期的问题提前到了编译期间

避免了强制类型转换

泛型类

泛型类格式

​ public class 类名 {} (T,E,K,V)

​ public class Student{}

public class Generic<T> {       //泛型类
      private T t;

    public Generic() {
    }

    public Generic(T t) {
        this.t = t;
    }

    public T getT() {
        return t;
    }

    public void setT(T t) {
        this.t = t;
    }
}

public class GenericDemo {            //测试类
    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> sg1 = new Generic<>();
        sg1.setT("张骞骞");
        Generic<Integer> sg2 = new Generic<>();
        sg2.setT(21);
        System.out.println(sg1.getT()+" "+sg2.getT());
    }
}

泛型方法

格式

​ 修饰符<类型>返回值类型 方法名(类型 变量名){ }

​ public void show(T t){ }

public class Generic02 {         
     public<T> void show(T t){         //泛型方法
         System.out.println(t);
     }
}

public class GenericDemo02 {            //测试类
    public static void main(String[] args) {
        Generic02 g = new Generic02();
        g.show("谢祥");
        g.show(21);
        g.show(21.23);
    }
}

泛型接口

泛型接口的定义格式:
格式:修饰符interface接口名<类型>{ }

​ 范例:publicinterface Generic{ }

public interface Generic<T> {        //泛型接口
   public abstract void show(T t);
}

public class GenericImpl<T> implements Generic<T> {//实现类
    @Override
    public void show(T t) {
        System.out.println(t);
    }
}

public class GenericDemo {               //测试类
    public static void main(String[] args) {
        Generic<String> sg1 = new GenericImpl<>();
        sg1.show("谢祥");
        Generic<Integer> ig1 = new GenericImpl<>();
        ig1.show(21);
    }
}

类型通配符

为了表示各种泛型List的父类,可以使用类型通配符

​ 类型通配符:<?>
​ List<?>:表示元素类型未知的List,它的元素可以匹配任何的类型
​ 这种带通配符的List仅表示它是各种泛型List的父类,并不能把元素添加到其中

如果说我们不希望List<?>是任何泛型List的父类,只希望它代表某一类泛型List的父类,可以使用类型通配符的上限
类型通配符上限:<? extends类型>
List<? extends Number> :它表示的类型是Number或者其子类型

除了可以指定类型通配符的上限,我们也可以指定类型通配符的下限
类型通配符下限:<? super类型>
List<? super Number> :它表示的类型是Number或者其父类型

举例

​ java.lang.Object //继承关系
​ java.lang.Number
​ java.lang.Integer

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //类型通配符<?>
        List<?> list1 = new ArrayList<Object>();
        List<?> list2 = new ArrayList<Number>();
        List<?> list3 = new ArrayList<Integer>();

        //类型通配符上限:<? extends类型>
        List<? extends Number> list4 = new ArrayList<Number>();
        List<? extends Number> list5 = new ArrayList<Integer>();
//        List<? extends Number> list6 = new ArrayList<Object>();

        //类型通配符下限:<? super类型>
        List<? super Number> list7 = new ArrayList<Object>();
        List<? super Number> list8 = new ArrayList<Number>();
//        List<? super Number> list9 = new ArrayList<Integer>();
    }
}

可变参数

可变参数又称参数个数可变,用作方法的形参出现,那么方法参数个数就是可变的了

​ 格式: 修饰符返回值类型方法名(数据类型…变量名){}
​ 范例: publicstatic int sum(int… a){ }

可变参数注意事项
1.这里的变量其实是一个数组
2.如果一个方法有多个参数,包含可变参数,可变参数要放在最后

public class SumDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(getSum(10,20));
        System.out.println(getSum(10,20,30));
        System.out.println(getSum(10,20,30,40));
    }
    public static int getSum(int ...a){       //get(int b, ...a){}
         int sum = 0;
         for (Integer i : a){
             sum += i;
         }
         return sum;
    }
}

可变参数的使用

1.Arrays工具类中有一个静态方法:
public static List asList(T… a):返回由指定数组支持的固定大小的列表

​ 返回的集合不能做增删操作,可以做修改操作
2.List接口中有一个静态方法:
​ public static List of(E… elements):返回包含任意数呈元素的不可变列表

​ 的集合不能做增删改操作
3.Set接口中有一个静态方法:
​ public static Set of(E… elements):返回一个包含任意数量元素的不可变集合

​ 在给元素的时候,不能给重复的元素
​ 返回的集合不能做增删操作,没有修改的方法

public class ListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list1 = Arrays.asList("Hello", "Word", "Java");

//      list1.add("j2ee");//UnsupportedOperationException  抛出以表示不支持请求的操作。
        list1.set(1,"javaee");
//      list1.remove(0);//UnsupportedOperationException
        System.out.println(list1);
    }
}
//其他如下

2.Map集合

Map集合概述
lnterface MapK:键的类型;V:值的类型
将键映射到值的对象;不能包含重复的键;每个键可以映射到最多一个值举例:学生的学号和姓名
001 马瑞
002 谢祥
003 张骞骞

创建Map集合的对象

​ 1.多态的方式
​ 2.具体的实现类HashMap

常用方法

    • clear() 从该地图中删除所有的映射(可选操作)。
    • isEmpty() 如果此地图不包含键值映射,则返回 true
    • put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联(可选操作)。 (键第一次出现是添加,第二次出现是修改)
    • remove(Object key) 如果存在(从可选的操作),从该地图中删除一个键的映射。

      • booleancontainsKey(Object key)如果此映射包含指定键的映射,则返回 true
        booleancontainsValue(Object value) 如果此地图将一个或多个键映射到指定的值,则返回 true
      • size() 返回此地图中键值映射的数量。

例:Map<String,String> map = new HashMap<>();(Hash保证键的唯一性)

Map<String,String>map = new TreeMap<>();(可排序)

Map集合获取功能

​ v get(Object key) 根据键获取值
​ Set keySet() 获取所有摊的集合
​ Collection 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

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

        map.put(1,"马瑞");
        map.put(2,"谢祥");
        map.put(3,"张骞骞");

        String s = map.get(1);//根据键获取值
        System.out.println(s);

        Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = map.entrySet();//获取所有键值对对象的集合
        for (Map.Entry<Integer, String> entry : entries){
            System.out.println(entry);
        }

        Set<Integer> keySet = map.keySet();//获取所有键
        for (Integer i : keySet){
            System.out.println(i);

            Collection<String> values = map.values();//获取所有值
            Iterator<String> ii = values.iterator();
            while (ii.hasNext()){
                String s1 = ii.next();
                System.out.println(s1);
            }

        }
    }
}

Map集合的遍历(1)(先获得丈夫集合,根据丈夫集合获取妻子)

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

遍历思路
1.把所有的丈夫给集中起来
2.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
转换为Map集合中的操作:
1.获取所有键的集合。用keySet()方法实现
2.遍历键的集合,获取到每一个键。

​ 3.用增强for实现根据键去找值。用get(Object key)方法实现

public class MapDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

        map.put(1,"马瑞");
        map.put(2,"谢祥");
        map.put(3,"张骞骞");

        Set<Integer> keySet = map.keySet();
         for (Integer key : keySet){
             String value = map.get(key);
             System.out.println(key+","+value);

         }
    }
}

Map集合的遍历(2)(先获得结婚证集合,根据结婚证集合获取结婚证集合对象)

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

遍历思路

​ 1.获取所有结婚证的集合
​ 2.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
转换为Map集合中的操作:

​ 1.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

​ 2.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

​ 3.根据键值对对象获取键和值
​ 用getKey0得到键
​ 用getValue0得到值

public class MapDemo03 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Integer, String> map = new HashMap<>();

        map.put(1,"马瑞");
        map.put(2,"谢祥");
        map.put(3,"张骞骞");

        Set<Map.Entry<Integer, String>> set = map.entrySet();
//        System.out.println(set); //[1=马瑞, 2=谢祥, 3=张骞骞]"结婚证集合"
        for(Map.Entry<Integer, String> is : set){
            //根据结婚证集合获取结婚证集合对象
            System.out.println(is.getKey()+","+is.getValue());
        }
    }
}

HashMap存储学生对象并遍历(需求1)

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

public class HashMapDemo {   //测试类
    public static void main(String[] args) {
        Map<String,Student> map = new HashMap<>();

        Student s1 = new Student("马瑞",20);
        Student s2 = new Student("谢祥",21);
        Student s3 = new Student("张骞骞",22);

        map.put("5011218312",s1);
        map.put("5011218313",s2);
        map.put("5011218314",s3);

               //方式一:键值对对象找值
        Set<Map.Entry<String, Student>> set = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String, Student> ss : set){
            System.out.println("学号:"+ss.getKey()+" 姓名:"+ss.getValue().getName()
                    +" 年龄:"+ss.getValue().getAge());
        }
        System.out.println("---------------");

        //方式二:键值对对象找值
        Set<String> keySet = map.keySet();
        for (String  key:keySet
        ) {
            Student value = map.get(key);
            System.out.println("学号:"+key+" 姓名:"+value.getName()+" 年龄:"+value.getAge());

    }
}

//学生类(略)

HashMap存储学生对象并遍历(需求2)

需求:

​ 创建一个HashMap集合,键是学生对象(Student),值是居住地(String)。存储多个键值对元素,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(重写两个方法)**

public class HashMapDemo02 {
    public static void main(String[] args) {
        Map<Student,String> map = new HashMap<>();

        Student s1 = new Student("马瑞",20);
        Student s2 = new Student("谢祥",21);
        Student s3 = new Student("张骞骞",22);
        Student s4 = new Student("张骞骞",22);

        map.put(s1,"马来西亚");
        map.put(s2,"伦敦");
        map.put(s3,"巴塞罗那");
        map.put(s4,"维多利亚");

        Set<Student> keySet = map.keySet();
        for (Student key : keySet){
            String value = map.get(key);//根据键找值
            String name = key.getName();
            int age = key.getAge();
            System.out.println("  姓名:"+name+"  年龄:"+age+" 居住地"+value);
        }
    }
}

//学生类重写public boolean equals(Object o)
//         public int hashCode()

ArrayList集合存储HashMap元素并遍历

需求:

​ 创建一个Araylist集合,存储三个元素,每一个元素都是HashMap,每一个HashMap的腱和值都是String,并遍历

思路:
1.创建ArrayList集合

​ 2.创建HashMap集合,并添加键值对元素

​ 3.把HashMap作为元素添加到ArrayList集合

​ 4.遍历ArrayList集合

public class ArrayMapDemo {       ***************************//多理解几遍************************************
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<HashMap<String,String>> array = new ArrayList<>();

        HashMap<String, String> hm1 = new HashMap<>();
        hm1.put("张三","李四");

        HashMap<String, String> hm2 = new HashMap<>();
        hm2.put("王二麻子","张骞骞");

        HashMap<String, String> hm3 = new HashMap<>();
        hm3.put("马瑞","谢祥");

        array.add(hm1);
        array.add(hm2);
        array.add(hm3);

        for (HashMap<String,String> hm : array){     //遍历ArrayList
            Set<Map.Entry<String, String>> entries = hm.entrySet();//获取键值对集合
                  for (Map.Entry<String, String> mm:entries){//获取键值对集合对象
                      System.out.println(mm.getKey()+"  "+mm.getValue());
                  }
        }
    }
}

HashMap集合存储ArrayList元素并遍历

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
思路;

​ 1.创建HashMap集合

​ 2.创建ArrayList集合,并添加元素

​ 3.把ArrayList作为元素添加到HashMap集合

​ 4.遍历HashMap集合

public class MapArrayDemo {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String,ArrayList<String>> hm = new HashMap<>();
        ArrayList<String> array1 = new ArrayList<>();
        array1.add("诸葛亮");
        array1.add("赵云");

        ArrayList<String> array2 = new ArrayList<>();
        array2.add("唐僧");
        array2.add("孙悟空");

        ArrayList<String> array3 = new ArrayList<>();
        array3.add("武松");
        array3.add("鲁智深");

        hm.put("三国演义",array1);
        hm.put("西游记",array2);
        hm.put("水浒传",array3);

        Set<Map.Entry<String, ArrayList<String>>> entrySet = hm.entrySet();//根据键值对对象获取
        for (Map.Entry<String, ArrayList<String>> mm : entrySet){
            ArrayList<String> list = mm.getValue();
            System.out.println(mm.getKey() + " :");
            for (String s : list){
                System.out.println(s);
            }
        }

    }
}

统计字符串中每个字符出现的次数

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)"
思路;
​ 键盘录入—个字符串
​ 创建HashMap集合,键是Character,值是Integer3遍历字符串,得到每一个字符
​ 拿得到的每一个字符作为键到HashMap集合中去武对应的值,看其返回值
​ 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
​ 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⑤遍历HashMap集合,得到腱 和值,按照要求进行拼接
​ 输出结果

public class StringTreeMapDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入字符串:");
        String s = sc.next();

        TreeMap<Character, Integer> tm = new TreeMap<>();

        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char key = s.charAt(i);     //遍历字符串
            Integer value = tm.get(key); //根据键获取值

            if (value == null) {
                tm.put(key, 1);    //为null,第一次存储
            } else {
                value++;
                tm.put(key,value);//第二次存储,修改值
            }

        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();//拼接字符串对象

        Set<Character> keySet = tm.keySet();//获取键的集合
        for (Character key :keySet) {         //遍历键
            Integer value = tm.get(key);    //根据键获取值
           sb.append(key).append("(").append(value).append(")");//拼接
        }
        String s1 = sb.toString();//StringBuilder类型转String类型
        System.out.println(s1);
    }
}

Collections概述和使用

​ ●是针对集合操作的工具类
Collections类的常用方法

​ public static <T extends Comparable<? super T>> void sort(List 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

ArrayList集合存储学生对象并排序

public class ArrayListDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();

        Student s1 = new Student("marui",21);
        Student s2 = new Student("xiexiao",22);
        Student s3 = new Student("zhangqianqian",21);

        list.add(s1);
        list.add(s2);
        list.add(s3);

        Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {   //Collections工具类的方法,参数:list,接口
            @Override
            public int compare(Student s1, Student s2) {
               int num =  s1.getAge() - s2.getAge();
                  int num2  = num ==0?s1.getName().compareTo(s2.getName()):num;
                return num2;
            }
        });
        for (Student s : list){
            System.out.println(s.getName()+", "+s.getAge());
        }
    }
}

案例斗地主

需求:

​ 通过程序实现斗地主过程中的洗牌,发牌和看牌
思路:
​ 创建一个牌盒,也就是定义一个集合对象,用ArrayList集合实现

​ 往牌盒里面装牌

​ 洗牌,也就是把牌打撒,用Collections的shuffle()方法实现

​ 发牌,也就是遍历集合,给三个玩家发牌

​ 看牌,也就是三个玩家分别遍历自己的牌

public class DouDiZhuDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();

        String[] colors = {"♦", "♣", "♥", "♠"};
        String[] numbers = {"2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "J", "Q", "K", "A"};

        for (String c : colors) {
            for (String n : numbers) {
                list.add(c + n);
            }
        }
        list.add("大王");
        list.add("小王");

        Collections.shuffle(list);

        ArrayList<String> marui = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> xiexiang = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> zhangqianqian = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();

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

            if (i >= list.size() - 3) {
                dipai.add(poker);
            } else if (i % 3 == 0) {
                marui.add(poker);
            } else if (i % 3 == 1) {
                xiexiang.add(poker);
            } else if (i % 3 == 2) {
                zhangqianqian.add(poker);
            }
        }
       lookPoker("马瑞", marui);
       lookPoker("谢祥", xiexiang);
       lookPoker("张骞骞", zhangqianqian);
       lookPoker("底牌", dipai);
    }

    public static void lookPoker(String name, ArrayList<String> array) {
        System.out.println(name + "的牌是:");
        for (String poker : array) {
            System.out.print(poker + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}

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