Java【Map+ 模拟斗地主洗牌发牌】学习笔记

【Map】

主要内容

• Map集合

教学目标

• 能够说出Map集合特点
• 使用Map集合添加方法保存数据
• 使用”键找值”的方式遍历Map集合
• 使用”键值对”的方式遍历Map集合
• 能够使用HashMap存储自定义键值对的数据
• 能够使用HashMap编写斗地主洗牌发牌案例

第一章 Map集合

1.1 概述

/*

Map集合的特点：

1. Map集合是一个双列集合，一个元素包含两个值（一个key，一个value）

2. Map集合中的元素，key和value的数据类型可以相同，也可以不同

3. Map集合中的元素，key是不允许重复的，value是可以重复的

4. Map集合中的元素，key和value是一一对应的

*/

---

现实生活中，我们常会看到这样的一种集合：IP地址与主机名，身份证号与个人，系统用户名与系统用户对象等，这种一一对应的关系，就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象，即java.util.Map接口。

我们通过查看Map接口描述，发现Map接口下的集合与Collection接口下的集合，它们存储数据的形式不同，如下图。

• Collection中的集合，元素是孤立存在的（理解为单身），向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。

• Map中的集合，元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。

• Collection中的集合称为单列集合，Map中的集合称为双列集合。

• 需要注意的是，Map中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。

1.2 Map常用子类

通过查看Map接口描述，看到Map有多个子类，这里我们主要讲解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。

• HashMap<K,V>：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

• LinkedHashMap<K,V>：HashMap下有个子类LinkedHashMap，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。

tips：Map接口中的集合都有两个泛型变量<K,V>,在使用时，要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量<K,V>的数据类型可以相同，也可以不同。

1.3 Map接口中的常用方法

Map接口中定义了很多方法，常用的如下：

• public V put(K key, V value): 把指定的键与指定的值添加到Map集合中。

• public V remove(Object key): 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除，返回被删除元素的值。

• public V get(Object key) 根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。

• boolean containsKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的键。

• public Set<K> keySet(): 获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中。

• public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

Map接口的方法演示

 public class MapDemo {
     public static void main(String[] args) {
         //创建 map对象
         HashMap<String, String>  map = new HashMap<String, String>();
 ​
         //添加元素到集合
         map.put("黄晓明", "杨颖");
         map.put("文章", "马伊琍");
         map.put("邓超", "孙俪");
         System.out.println(map);
 ​
         //String remove(String key)
         System.out.println(map.remove("邓超"));
         System.out.println(map);
 ​
         // 想要查看 黄晓明的媳妇 是谁
         System.out.println(map.get("黄晓明"));
         System.out.println(map.get("邓超"));    
     }
 }

tips:

使用put方法时，若指定的键(key)在集合中没有，则没有这个键对应的值，返回null，并把指定的键值添加到集合中；

若指定的键(key)在集合中存在，则返回值为集合中键对应的值（该值为替换前的值），并把指定键所对应的值，替换成指定的新值。

1.4 Map集合遍历键找值方式

键找值方式：即通过元素中的键，获取键所对应的值

分析步骤：

1. 获取Map中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个Set集合存储所有的键。方法提示:keyset()

2. 遍历键的Set集合，得到每一个键。

3. 根据键，获取键所对应的值。方法提示:get(K key)

代码演示：

 public class MapDemo01 {
     public static void main(String[] args) {
         //创建Map集合对象 
         HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
         //添加元素到集合 
         map.put("胡歌", "霍建华");
         map.put("郭德纲", "于谦");
         map.put("薛之谦", "大张伟");
 ​
         //获取所有的键  获取键集
         Set<String> keys = map.keySet();
         // 遍历键集 得到 每一个键
         for (String key : keys) {
             //key  就是键
             //获取对应值
             String value = map.get(key);
             System.out.println(key+"的CP是："+value);
         }  
     }
 }

遍历图解：

1.5 Entry键值对对象

我们已经知道，Map中存放的是两种对象，一种称为key(键)，一种称为value(值)，它们在在Map中是一一对应关系，这一对对象又称做Map中的一个Entry(项)。Entry将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象，这样我们在遍历Map集合时，就可以从每一个键值对（Entry）对象中获取对应的键与对应的值。

既然Entry表示了一对键和值，那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法：

• public K getKey()：获取Entry对象中的键。

• public V getValue()：获取Entry对象中的值。

在Map集合中也提供了获取所有Entry对象的方法：

• public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet(): 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

1.6 Map集合遍历键值对方式

键值对方式：即通过集合中每个键值对(Entry)对象，获取键值对(Entry)对象中的键与值。

操作步骤与图解：

1. 获取Map集合中，所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。方法提示:entrySet()。

2. 遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合，得到每一个键值对(Entry)对象。

3. 通过键值对(Entry)对象，获取Entry对象中的键与值。 方法提示:getkey() getValue()

 public class MapDemo02 {
     public static void main(String[] args) {
         // 创建Map集合对象 
         HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
         // 添加元素到集合 
         map.put("胡歌", "霍建华");
         map.put("郭德纲", "于谦");
         map.put("薛之谦", "大张伟");
 ​
         // 获取 所有的 entry对象  entrySet
         Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
 ​
         // 遍历得到每一个entry对象
         for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
             // 解析 
             String key = entry.getKey();
             String value = entry.getValue();  
             System.out.println(key+"的CP是:"+value);
         }
     }
 }

遍历图解：

tips：Map集合不能直接使用迭代器或者foreach进行遍历。但是转成Set之后就可以使用了。

1.7 HashMap存储自定义类型键值

练习：每位学生（姓名，年龄）都有自己的家庭住址。那么，既然有对应关系，则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作为键, 家庭住址作为值。

注意，学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生。

编写学生类：

 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;
         return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
     }
 ​
     @Override
     public int hashCode() {
         return Objects.hash(name, age);
     }
 }

编写测试类：

 public class HashMapTest {
     public static void main(String[] args) {
         //1,创建Hashmap集合对象。
         Map<Student,String>map = new HashMap<Student,String>();
         //2,添加元素。
         map.put(newStudent("lisi",28), "上海");
         map.put(newStudent("wangwu",22), "北京");
         map.put(newStudent("zhaoliu",24), "成都");
         map.put(newStudent("zhouqi",25), "广州");
         map.put(newStudent("wangwu",22), "南京");
         
         //3,取出元素。键找值方式
         Set<Student>keySet = map.keySet();
         for(Student key: keySet){
             Stringvalue = map.get(key);
             System.out.println(key.toString()+"....."+value);
         }
     }
 }

• 当给HashMap中存放自定义对象时，如果自定义对象作为key存在，这时要保证对象唯一，必须复写对象的hashCode和equals方法(如果忘记，请回顾HashSet存放自定义对象)。

• 如果要保证map中存放的key和取出的顺序一致，可以使用java.util.LinkedHashMap集合来存放。

1.8 LinkedHashMap

我们知道HashMap保证成对元素唯一，并且查询速度很快，可是成对元素存放进去是没有顺序的，那么我们要保证有序，还要速度快怎么办呢？

在HashMap下面有一个子类LinkedHashMap，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。

 public class LinkedHashMapDemo {
     public static void main(String[] args) {
         LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
         map.put("邓超", "孙俪");
         map.put("李晨", "范冰冰");
         map.put("刘德华", "朱丽倩");
         Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
         for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
             System.out.println(entry.getKey() + "  " + entry.getValue());
         }
     }
 }

结果:

 邓超  孙俪
 李晨  范冰冰
 刘德华  朱丽倩

1.9 Map集合练习

需求：

计算一个字符串中每个字符出现次数。

分析：

1. 获取一个字符串对象

2. 创建一个Map集合，键代表字符，值代表次数。

3. 遍历字符串得到每个字符。

4. 判断Map中是否有该键。

5. 如果没有，第一次出现，存储次数为1；如果有，则说明已经出现过，获取到对应的值进行++，再次存储。

6. 打印最终结果

代码：

 public class MapTest {
 public static void main(String[] args) {
         //友情提示
         System.out.println("请录入一个字符串:");
         String line = new Scanner(System.in).nextLine();
         // 定义 每个字符出现次数的方法
         findChar(line);
     }
     private static void findChar(String line) {
         //1:创建一个集合 存储  字符 以及其出现的次数
         HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<Character, Integer>();
         //2:遍历字符串
         for (int i = 0; i < line.length(); i++) {
             char c = line.charAt(i);
             //判断 该字符 是否在键集中
             if (!map.containsKey(c)) {//说明这个字符没有出现过
                 //那就是第一次
                 map.put(c, 1);
             } else {
                 //先获取之前的次数
                 Integer count = map.get(c);
                 //count++;
                 //再次存入  更新
                 map.put(c, ++count);
             }
         }
         System.out.println(map);
     }
 }

 

第二章 模拟斗地主洗牌发牌

2.1 案例介绍

按照斗地主的规则，完成洗牌发牌的动作。

具体规则：

1. 组装54张扑克牌将

2. 54张牌顺序打乱

3. 三个玩家参与游戏，三人交替摸牌，每人17张牌，最后三张留作底牌。

4. 查看三人各自手中的牌（按照牌的大小排序）、底牌

规则：手中扑克牌从大到小的摆放顺序：大王,小王,2,A,K,Q,J,10,9,8,7,6,5,4,3

2.2 案例需求分析

1. 准备牌：

完成数字与纸牌的映射关系：

使用双列Map(HashMap)集合，完成一个数字与字符串纸牌的对应关系(相当于一个字典)。

2. 洗牌：

通过数字完成洗牌发牌

3. 发牌：

将每个人以及底牌设计为ArrayList<String>,将最后3张牌直接存放于底牌，剩余牌通过对3取模依次发牌。

存放的过程中要求数字大小与斗地主规则的大小对应。

将代表不同纸牌的数字分配给不同的玩家与底牌。

4. 看牌：

通过Map集合找到对应字符展示。

通过查询纸牌与数字的对应关系，由数字转成纸牌字符串再进行展示。

2.3 实现代码步骤

 public class Poker {
     public static void main(String[] args) {
         /*
          * 1组装54张扑克牌
          */
         // 1.1 创建Map集合存储
         HashMap<Integer, String> pokerMap = new HashMap<Integer, String>();
         // 1.2 创建 花色集合 与 数字集合
         ArrayList<String> colors = new ArrayList<String>();
         ArrayList<String> numbers = new ArrayList<String>();
 ​
         // 1.3 存储 花色 与数字
         Collections.addAll(colors, "♦", "♣", "♥", "♠");
         Collections.addAll(numbers, "2", "A", "K", "Q", "J", "10", "9", "8", "7", "6", "5", "4", "3");
         // 设置 存储编号变量
         int count = 1;
         pokerMap.put(count++, "大王");
         pokerMap.put(count++, "小王");
         // 1.4 创建牌 存储到map集合中
         for (String number : numbers) {
             for (String color : colors) {
                 String card = color + number;
                 pokerMap.put(count++, card);
             }
         }
         /*
          * 2 将54张牌顺序打乱
          */
         // 取出编号 集合
         Set<Integer> numberSet = pokerMap.keySet();
         // 因为要将编号打乱顺序 所以 应该先进行转换到 list集合中
         ArrayList<Integer> numberList = new ArrayList<Integer>();
         numberList.addAll(numberSet);
 ​
         // 打乱顺序
         Collections.shuffle(numberList);
 ​
         // 3 完成三个玩家交替摸牌，每人17张牌，最后三张留作底牌
         // 3.1 发牌的编号
         // 创建三个玩家编号集合 和一个 底牌编号集合
         ArrayList<Integer> noP1 = new ArrayList<Integer>();
         ArrayList<Integer> noP2 = new ArrayList<Integer>();
         ArrayList<Integer> noP3 = new ArrayList<Integer>();
         ArrayList<Integer> dipaiNo = new ArrayList<Integer>();
 ​
         // 3.2发牌的编号
         for (int i = 0; i < numberList.size(); i++) {
             // 获取该编号
             Integer no = numberList.get(i);
             // 发牌
             // 留出底牌
             if (i >= 51) {
                 dipaiNo.add(no);
             } else {
                 if (i % 3 == 0) {
                     noP1.add(no);
                 } else if (i % 3 == 1) {
                     noP2.add(no);
                 } else {
                     noP3.add(no);
                 }
             }
         }
 ​
         // 4 查看三人各自手中的牌（按照牌的大小排序）、底牌
         // 4.1 对手中编号进行排序
         Collections.sort(noP1);
         Collections.sort(noP2);
         Collections.sort(noP3);
         Collections.sort(dipaiNo);
 ​
         // 4.2 进行牌面的转换
         // 创建三个玩家牌面集合 以及底牌牌面集合
         ArrayList<String> player1 = new ArrayList<String>();
         ArrayList<String> player2 = new ArrayList<String>();
         ArrayList<String> player3 = new ArrayList<String>();
         ArrayList<String> dipai = new ArrayList<String>();
 ​
         // 4.3转换
         for (Integer i : noP1) {
             // 4.4 根据编号找到 牌面 pokerMap
             String card = pokerMap.get(i);
             // 添加到对应的 牌面集合中
             player1.add(card);
         }
 ​
         for (Integer i : noP2) {
             String card = pokerMap.get(i);
             player2.add(card);
         }
         for (Integer i : noP3) {
             String card = pokerMap.get(i);
             player3.add(card);
         }
         for (Integer i : dipaiNo) {
             String card = pokerMap.get(i);
             dipai.add(card);
         }
 ​
         //4.5 查看
         System.out.println("令狐冲："+player1);
         System.out.println("石破天："+player2);
         System.out.println("鸠摩智："+player3);
         System.out.println("底牌："+dipai);
     }
 }