JavaSE知识-18(Map集合&模拟斗地主洗牌和发牌)

目录

• Map集合概述和特点
• Map集合的功能概述
• Map集合的遍历之键找值
• Map集合的遍历之键值对对象找键和值
• HashMap集合键是Student值是String的案例
• LinkedHashMap的概述和使用
• TreeMap集合键是Student值是String的案例
• 统计字符串中每个字符出现的次数
• 集合嵌套之HashMap嵌套HashMap
• HashMap和Hashtable的区别
• Collections工具类的概述和常见方法
• 模拟斗地主洗牌和发牌
• 模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的原理图解
• 模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现

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

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<Map.Entry<K,V>> entrySet():
    • V get(Object key):根据键获取值
    • Set keySet():获取集合中所有键的集合
    • Collection 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

package com.hwh.map;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class Demo1_Map {
	public static void main(String[] args) {
			//demo1();
			//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);
			
			Collection<Integer> c = map.values();
			System.out.println(c);//[24, 23, 25, 26]
			System.out.println(map.size());//4
		}

		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);
			
			//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"));	//true	//判断是否包含传入的键
			System.out.println(map.containsValue(100));	//false	//判断是否包含传入的值
			System.out.println(map);//{李四=24, 张三=23, 王五=25, 赵六=26}
		}

		public static void demo1() {
			Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
			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);//{李四=24, 张三=26, 王五=25, 赵六=26}
			
			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
		}
	}

Map集合的遍历之键找值

• 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

package com.hwh.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) {
			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);//23
			
			//获取所有的键
			//使用迭代器方法遍历
			  /*Set<String> keySet = map.keySet();			//获取所有键的集合
			Iterator<String> it = keySet.iterator();	//获取迭代器
			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);//李四=24 张三=23 王五=25 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));////李四=24 张三=23 王五=25 赵六=26
			}
		}
	}

Map集合的遍历之键值对对象找键和值

• 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
    

package com.hwh.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
		 */
		public static void main(String[] args) {
			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
			/*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);//李四=24 张三=23 王五=25 赵六=26
			}*/
			
			for(Entry<String, Integer> en : map.entrySet()) {
				System.out.println(en.getKey() + "=" + en.getValue());//李四=24 张三=23 王五=25 赵六=26
			}
		}
	}

HashMap集合键是Student值是String的案例

创建学生类alt shift s +c +o +r +s +h

package com.hwh.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;
	}
}

package com.hwh.map;
import java.util.HashMap;
import com.hwh.bean.Student;
public class Demo5_HashMap {
		/*
		 * 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);
		}
	}

运行结果{Student [name=张三, age=23]=上海, Student [name=李四, age=24]=广州, Student [name=王五, age=25]=深圳}

LinkedHashMap的概述和使用

• LinkedHashMap的特点
  • 底层是链表实现的可以保证怎么存就怎么取

package com.hwh.map;
import java.util.LinkedHashMap;
public class Demo6_LinkedHashMap {
	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);//{张三=23, 李四=24, 赵六=26, 王五=25}
			}
		}

TreeMap集合键是Student值是String的案例

学生类实现Comparable接口, Ctrl+1重写compareTo

public class Student implements Comparable<Student>{
..............
	@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;
	}

package com.hwh.map;
import java.util.Comparator;
import java.util.TreeMap;
import com.hwh.bean.Student;
public class Demo7_TreeMap {
	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("王五", 33), "广州");
				tm.put(new Student("赵六", 43), "深圳");
				
				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}
			}

			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);//{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}
			}
		}

统计字符串中每个字符出现的次数

package com.hwh.test;
import java.util.HashMap;
public class Test1 {
		/**
		 * 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
			}
		}
	}

运行结果为a=4 b=5 c=13

集合嵌套之HashMap嵌套HashMap

package com.hwh.map;
import java.util.HashMap;
import com.hwh.bean.Student;
public class Demo8_HashMapHashMap {
	public static void main(String[] args) {
			/**
			 * 需求:
			 * 学校有很多班
			 * 第88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还是99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学校集合中
			 */
				//定义88班
				HashMap<Student, String> hm88 = new HashMap<>();//Student类要重写hashCode和equals//hm88选中alt shift r修改整块hashmap名
				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");
				
				//定义学校
				HashMap<HashMap<Student, String>, String> hm = new HashMap<>();
				hm.put(hm88, "第88班");
				hm.put(hm99, "第99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);
					}
				}
			}
		}

运行结果为Student [name=唐僧, age=1023]=北京=第99班
Student [name=沙和尚, age=1026]=广州=第99班
Student [name=孙悟空, age=1024]=北京=第99班
Student [name=猪八戒, age=1025]=上海=第99班
Student [name=张三, age=23]=北京=第88班
Student [name=李四, age=24]=北京=第88班
Student [name=赵六, age=26]=广州=第88班
Student [name=王五, age=25]=上海=第88班

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

package com.hwh.map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
public class Demo9_Hashtable {
	public static void main(String[] args) {
			/**
			 * 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
			 */
				HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();
				hm.put(null, 23);
				hm.put("李四", null);
				System.out.println(hm);//{null=23, 李四=null}

				/*Hashtable<String, Integer> ht = new Hashtable<>();
				ht.put(null, 23);//java.lang.NullPointerException
				ht.put("张三", null);//java.lang.NullPointerException
				System.out.println(ht);*/
			}
		}

Collections工具类的概述和常见方法

• Collections成员方法

• public static void sort(List list)
  public static int binarySearch(List<?> list,T key)
  public static T max(Collection<?> coll)
  public static void reverse(List<?> list)
  public static void shuffle(List<?> list)

• binarySearch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)

package com.hwh.collections;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class Demo1_Collections {
			public static void main(String[] args) {
				//demo1();
				//demo2();
				ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
				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
				System.out.println(list);//[f, g, d, c, a]
				Collections.shuffle(list);								//随机置换,可以用来洗牌
				System.out.println(list);//每次结果不一样
			}

			public static void demo2() {
				ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
				list.add("a");
				list.add("c");
				list.add("d");
				list.add("f");
				list.add("g");
				
				System.out.println(Collections.binarySearch(list, "c"));//1
				System.out.println(Collections.binarySearch(list, "b"));//-2
			}

			public static void demo1() {
				ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
				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]
			}
		}

模拟斗地主洗牌和发牌

package com.hwh.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class Test2 {
	public static void main(String[] args) {
			/**
			 * 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
			 */
				//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);
			}
		}

运行结果为
[红桃4, 小王, 梅花7, 方片5, 方片7, 红桃7, 黑桃7, 梅花5, 梅花Q, 大王, 黑桃K, 方片6, 黑桃6, 方片4, 梅花10, 梅花6, 梅花A]
[梅花2, 红桃3, 方片10, 梅花4, 黑桃3, 方片A, 方片2, 黑桃10, 红桃6, 方片9, 黑桃9, 方片Q, 黑桃5, 黑桃4, 红桃5, 方片K, 梅花9]
[黑桃8, 红桃8, 梅花K, 红桃A, 方片3, 黑桃J, 红桃Q, 黑桃2, 方片8, 红桃J, 梅花3, 黑桃Q, 梅花J, 梅花8, 红桃K, 红桃10, 方片J]
[黑桃A, 红桃2, 红桃9]

模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的原理图解

模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现

package com.hwh.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.TreeSet;
public class Test3 {
	public static void main(String[] args) {
			/**
			 *  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
			 */
				//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();
			}
		}

运行结果为
高进的牌是:方片3 梅花4 黑桃5 方片5 红桃6 方片8 梅花8 红桃10 方片10 梅花10 黑桃J 梅花J 红桃K 梅花K 红桃2 黑桃2 方片2
龙五的牌是:红桃3 红桃4 黑桃6 红桃7 梅花7 红桃8 红桃J 方片J 红桃Q 黑桃Q 方片Q 黑桃K 方片K 黑桃A 梅花A 梅花2 大王
冯佳的牌是:黑桃3 梅花3 方片4 红桃5 梅花5 方片6 梅花6 黑桃7 黑桃8 红桃9 黑桃9 梅花9 黑桃10 梅花Q 红桃A 方片A 小王
底牌的牌是:黑桃4 方片7 方片9