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javaday18-Map集合

2015-12-11 00:54 549 查看

18.01_集合框架(Map集合概述和特点)(Set底层依赖的是Map)

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(是双列集合的根接口),Collection是单列的(是单列集合的根接口)

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;如:TreeMap:键是用二叉树算法,HashMap:键是hash算法

*Collection集合的数据结构是针对元素有效

图解:



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

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

d:获取功能

Set

18.03_集合框架(Map集合的遍历之键找值)

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

图解:



案例:

package com.heima.map;

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Set;

public class Demo2_Iterator {

/**
* 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
*/
public static void main(String[] args) {
//demo1();//使用keySet方法,通过获取所有的键的集合,在遍历此集合,根据键再获取其对应的值
demo2();
}
private static void demo1() {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
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);

//获取所有的键
Set<String> keySet = map.keySet();          //获取所有键的集合
Iterator<String> it = keySet.iterator();    //获取迭代器for
while(it.hasNext()) {                       //判断集合中是否有元素
String key = it.next();                 //获取每一个键
Integer value = map.get(key);           //根据键获取值
System.out.println(key + "=" + value);
}
}
//使用增强for循环
private static void demo2() {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("张三", 23);
map.put("李四", 24);
map.put("王五", 25);
map.put("赵六", 26);
//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

C:源码分析

图解:



案例:

package com.heima.map;

import java.util.HashMap;

import java.util.Iterator;

import java.util.Map;

import java.util.Map.Entry;

import java.util.Set;

public class Demo3_Iterator {

/**
* Map集合的第二种迭代,根据键值对对象,获取键和值
*  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
*/
public static void main(String[] args) {
//demo1();
demo2();
}
public static void demo1() {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
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for
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);
}
}
//使用增强for循环进行迭代
public static void demo2() {
Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("张三", 23);
map.put("李四", 24);
map.put("王五", 25);
map.put("赵六", 26);
//使用增强for循环进行迭代
for(Map.Entry<String, Integer> en : map.entrySet()) {
System.out.println(en.getKey() + "=" + en.getValue());
}
}


}

Map.Entry的分析:

package com.heima.map;

public class Demo4_MapEntry {

/**
* @param args
* 解释一个Map.Entry
*/
public static void main(String[] args) {
}


}

interface Inter {

interface Inter2 {
public void show();
}


}

class Demo implements Inter.Inter2 {

@Override
public void show() {
}


}

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

案例:

实体类Student的内容:

package com.heima.bean;

public class Student {

private String name;
private int age;
public Student() {
super();

}
public Student(String name, int age) {
super();
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() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + age;
result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Student other = (Student) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}


}

测试类的内容:

package com.heima.map;

import java.util.HashMap;

import com.heima.bean.Student;

public class Demo5_HashMap {

/*
* * A:案例演示
* HashMap集合键是Student值是String的案例
* 键是学生对象,代表每一个学生
* 值是字符串对象,代表学生归属地
*/
public static void main(String[] args) {
HashMap<Student, String> hm = new HashMap<>();
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);
}


}

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

案例:

package com.heima.map;

import java.util.LinkedHashMap;

public class Demo6_LinkedHashMap {

/**
* @param args
* LinkedHashMap可以保证怎么存就怎么取
*/
public static void main(String[] args) {
LinkedHashMap<String, Integer> lhm = new LinkedHashMap<>();
lhm.put("张三", 23);
lhm.put("李四", 24);
lhm.put("赵六", 26);
lhm.put("王五", 25);

System.out.println(lhm);
}


}

18.07_集合框架(TreeMap集合键是Student值是String的案例,可以实现按照键值进行排序)

A:案例演示

Tree
eb17
Map集合键是Student值是String的案例(按照年龄排序,年龄相等按照姓名排序)

案例:

实体类Student的内容:

package com.heima.bean;

public class Student implements Comparable {

private String name;
private int age;
public Student() {
super();

}
public Student(String name, int age) {
super();
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() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + age;
result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Student other = (Student) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}@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;
}


}

测试类的内容:

package com.heima.map;

import java.util.Comparator;

import java.util.TreeMap;

import com.heima.bean.Student;

public class Demo7_TreeMap {

/**
* * A:案例演示
* TreeMap集合键是Student值是String的案例
*/
public static void main(String[] args) {
//demo1();
TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>(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);
}
public static void demo1() {
TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>();
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);
}


}

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

案例:

package com.heima.test;

import java.util.HashMap;

public class Test1 {

/**
* * A:案例演示
* 需求:统计字符串中每个字符出现的次数
*
* 分析:
* 1,定义一个需要被统计字符的字符串
* 2,将字符串转换为字符数组
* 3,定义双列集合,存储字符串中字符以及字符出现的次数
* 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
* 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
* 6,打印双列集合获取字符出现的次数
*/
public static void main(String[] args) {
//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<>();
//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);
}else {
hm.put(c, hm.get(c) + 1);
}*/
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.println(key + "=" + hm.get(key));//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(alt+shift+r,同名变量改名)

案例:

package com.heima.map;

import java.util.HashMap;

import com.heima.bean.Student;

public class Demo8_HashMapHashMap {

/**
* * 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
*/
public static void main(String[] args) {
//定义88期基础班
HashMap<Student, String> hm88 = new HashMap<>();
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<>();
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<>();
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

案例:

package com.heima.map;

import java.util.HashMap;

import java.util.Hashtable;

public class Demo9_Hashtable {

/**
* @param args
* 面试题
* HashMap和Hashtable的区别
* 共同点:
* 底层都是哈希算法,都是双列集合
* 区别:
* 1,HashMap是线程不安全的,效率高,JDK1.2版本
*   Hashtable是线程安全的,效率低,JDK1.0版本的
* 2,HashMap可以存储null键和null值
*   Hashtable不可以存储null键和null值
*/
public static void main(String[] args) {
HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
hm.put(null, 23);
hm.put("李四", null);
System.out.println(hm);

/*Hashtable<String, Integer> ht = new Hashtable<>();
//ht.put(null, 23);
ht.put("张三", null);
//因为不允许存储null键和null值,所以程序中如果出现了null键或null值,将会报异常,后面的代码将不会执行
System.out.println(ht);*/

System.out.println("1111111111111");
}


}

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 void sort(List list)

public static int binarySearch(List

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

案例:

package com.heima.test;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collections;

public class Test2 {

/**
* * A:案例演示
* 模拟斗地主洗牌和发牌,牌没有排序
*
* 分析:
* 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
* 2,洗牌
* 3,发牌
* 4,看牌
*/
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 = {"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<>();

//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<>();
ArrayList<String> longwu = new ArrayList<>();
ArrayList<String> me = new ArrayList<>();
ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();

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);
System.out.println(longwu);
System.out.println(me);
System.out.println(dipai);
}


}

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

图解:



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

案例:

package com.heima.test;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collections;

import java.util.HashMap;

import java.util.TreeSet;

public class Test3 {

/**
* * 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
*
*  分析:
* 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
* 2,洗牌
* 3,发牌
* 4,看牌
*/
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<>();                  //存储索引和扑克牌
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();                    //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<>();
TreeSet<Integer> longwu = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> me = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> dipai = new TreeSet<>();

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
}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

案例:

实体类Student的内容:

package com.heima.bean;

public class Student implements Comparable {

private String name;
private int age;
public Student() {
super();

}
public Student(String name, int age) {
super();
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() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + age;
result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
return result;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj)
return true;
if (obj == null)
return false;
if (getClass() != obj.getClass())
return false;
Student other = (Student) obj;
if (age != other.age)
return false;
if (name == null) {
if (other.name != null)
return false;
} else if (!name.equals(other.name))
return false;
return true;
}@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;
}


}

实体类BaseStudent的内容:

package com.heima.bean;

public class BaseStudent extends Student {

public BaseStudent() {
}
public BaseStudent(String name, int age) {
super(name, age);
}


}

测试类的内容:

package com.heima.collections;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Comparator;

import java.util.TreeSet;

import com.heima.bean.BaseStudent;

import com.heima.bean.Student;

public class Demo2_Genric {

/**
* 泛型固定下边界
* ? super E
*
* 泛型固定上边界
* ? extends E
*/
public static void main(String[] args) {
//demo1();
TreeSet<Student> ts1 = new TreeSet<>(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<>(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);
}
public static void demo1() {
ArrayList<Student> list1 = new ArrayList<>();
list1.add(new Student("张三", 23));
list1.add(new Student("李四", 24));

ArrayList<BaseStudent> list2 = new ArrayList<>();
list2.add(new BaseStudent("王五", 25));
list2.add(new BaseStudent("赵六", 26));

list1.addAll(list2);
}


}

class CompareByAge implements Comparator {

@Override
public int compare(Student s1, Student s2) {
int num = s1.getAge() - s2.getAge();
return num == 0 ? s1.getName().compareTo(s2.getName()) :  num;
}


}

18.16_day17总结

总结:
/**
* 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
*/
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标签:  api 框架 对象