第一章 Map集合

1.1 概述

java.util.Map<k,v>集合
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

1.2 Map常用子类

java.util.HashMap<k,v>集合
java.util.HashMap<k,v>集合 implements Map<k,v>接口
HashMap集合的特点:
1.HashMap集合底层是哈希表:查询的速度特别的快
JDK1.8之前:数组+单向链表
JDK1.8之后:数组+单向链表|红黑树(链表的长度超过8):提高查询的速度
2.hashMap集合是一个无序的集合,存储元素和取出元素的顺序有可能不一致

java.util.LinkedHashMap<k,v>集合
java.util.LinkedHashMap<k,v>集合 extends HashMap<k,v>集合
LinkedHashMap的特点:
1.LinkedHashMap集合底层是哈希表+链表(保证迭代的顺序)
2.LinkedHashMap集合是一个有序的集合,存储元素和取出元素的顺序是一致的

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)。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class Demo01Map {public static void main(String[] args) {show01();}/*public V put(K key, V value):  把指定的键与指定的值添加到Map集合中。返回值:v存储键值对的时候,key不重复,返回值V是null存储键值对的时候,key重复,会使用新的value替换map中重复的value,返回被替换的value值*/private static void show01() {//创建 Map集合对象，多态Map<String,String> map = new HashMap<>();String v1 = map.put("海绵宝宝","派大星1");System.out.println("v1:" + v1);//v1:nullString v2 = map.put("海绵宝宝","派大星2");System.out.println("v2:" + v2);//v2:派大星1System.out.println(map);//{海绵宝宝=派大星2}map.put("猴子","猩猩");map.put("狮子","老虎");map.put("长臂猿","猩猩");System.out.println(map);//{猴子=猩猩, 海绵宝宝=派大星2, 狮子=老虎, 长臂猿=猩猩}}
}

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
Map集合的第一种遍历方式:通过键找值的方式。
Map集合中的方法:
Set keySet() 返回此映射中包含的键的 Set 视图。
实现步骤:
1.使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出来,存储到一个Set集合中
2.遍历set集合,获取Map集合中的每一个key
3.通过Map集合中的方法get(key),通过key找到value

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;public class Demo02KeySet {public static void main(String[] args) {//创建Map集合对象Map<String,Integer> map = new HashMap<>();map.put("泰勒",180);map.put("沈梦辰",170);map.put("惠若琪",195);//1.使用Map集合中的方法keySet(),把Map集合所有的key取出来,存储到一个Set集合中Set<String> set = map.keySet();// 2.遍历set集合,获取Map集合中的每一个keyIterator<String> it = set.iterator();while (it.hasNext()) {String key = it.next();//3.通过Map集合中的方法get(key),通过key找到valueInteger value = map.get(key);System.out.println(key+ "=" + value);}System.out.println("===============");//使用增强for遍历Set集合for (String key : set) {//3.通过Map集合中的方法get(key),通过key找到valueInteger value = map.get(key);System.out.println(key + "=" + value);}System.out.println("================");//使用增强for遍历Set集合for (String key : set) {//3.通过Map集合中的方法get((key),通过key找到valueInteger value = map.get(key);System.out.println(key + "=" +value);}}
}

1.5 Entry键值对对象

Map集合遍历的第二种方式:使用Entry对象遍历。

Map集合中的方法:
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 返回此映射中包含的映射关系的 Set 视图。

实现步骤:
1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多个Entry对象取出来,存储到一个Set集合中
2.遍历Set集合,获取每一个Entry对象
3.使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()获取键与值

public class Demo03EntrySet {public static void main(String[] args) {//创建Map集合Map<String,Integer> map = new HashMap<>();map.put("泰勒",180);map.put("沈梦辰",170);map.put("惠若琪",195);//1.使用Map集合中的方法entrySet(),把Map集合中多个Entry对象取出来,存储到一个Set集合中Set<Map.Entry<String,Integer>> set = map.entrySet();//2.遍历Set集合,获取每一个Entry对象//使用迭代器遍历Set集合Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = set.iterator();while (it.hasNext()) {Map.Entry<String, Integer> entry = it.next();//3.使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()获取键与值String key = entry.getKey();Integer value = entry.getValue();System.out.println(key + "=" + value);}System.out.println("=================");//使用增强for遍历Set集合for (Map.Entry<String, Integer> entry : set) {//3.使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()获取键与值String key = entry.getKey();Integer value = entry.getValue();System.out.println(key + "=" + value);}}
}

1.6 Map集合遍历键值对方式

1.7 HashMap存储自定义类型键值 HashMap存储自定义类型键值

Map集合保证key是唯一的:
作为key的元素,必须重写hashCode方法和equals方法,以保证key唯一。

import java.util.Objects;public class Person {private String name;private int age;public Person() {}public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}@Overridepublic String toString() {return "Person{" +"name='" + name + '\'' +", age=" + age +'}';}@Overridepublic boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;Person person = (Person) o;return age == person.age &&Objects.equals(name, person.name);}@Overridepublic int hashCode() {return Objects.hash(name, 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;}
}

import java.util.HashMap;
import java.util.Set;public class Demo01HashMapSavePerson {public static void main(String[] args) {show01();}/*HashMap存储自定义类型键值key:String类型String类重写hashCode方法和equals方法,可以保证key唯一value:Person类型value可以重复(同名同年龄的人视为同一个)*/private static void show01() {//创建HashMap集合HashMap<String,Person> map = new HashMap<>();//往集合中添加元素map.put("深圳",new Person("小宝",16));map.put("哈尔滨",new Person("小祥",18));map.put("上海",new Person("英子",21));map.put("深圳",new Person("二蛋",16));//使用keySet加增强for遍历Map集合Set<String> set = map.keySet();for (String key : set) {Person value = map.get(key);System.out.println(key + "-->" + 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

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。

java.util.LinkedHashMap<K,V> entends HashMap<K,V>
Map 接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。
底层原理:
哈希表+链表(记录元素的顺序)

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;public class Demo01LinkedHashMap {public static void main(String[] args) {HashMap<String,String> map = new HashMap<>();map.put("a","a");map.put("e","e");map.put("d","d");map.put("a","f");System.out.println(map);//key不允许重复，无序{a=f, d=d, e=e}LinkedHashMap<String,String> linked = new LinkedHashMap<>();linked.put("a","a");linked.put("e","e");linked.put("d","d");linked.put("a","f");System.out.println(linked);//key不允许重复，有序{a=f, e=e, d=d}}
}

java.util.Hashtable<K,V>集合 implements Map<K,V>接口

Hashtable:底层也是一个哈希表,是一个线程安全的集合,是单线程集合,速度慢
HashMap:底层是一个哈希表,是一个线程不安全的集合,是多线程的集合,速度快

HashMap集合(之前学的所有的集合):可以存储null值,null键
Hashtable集合,不能存储null值,null键

Hashtable和Vector集合一样,在jdk1.2版本之后被更先进的集合(HashMap,ArrayList)取代了
Hashtable的子类Properties依然活跃在历史舞台
Properties集合是一个唯一和IO流相结合的集合

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;public class Demo02Hashtable {public static void main(String[] args) {HashMap<String,String> map = new HashMap<>();map.put(null,"a");map.put("b",null);map.put(null,null);System.out.println(map);//{null=null, b=null}Hashtable<String,String> table = new Hashtable<>();//table.put(null,"a");//NullPointerException//table.put("b",null);//NullPointerExceptiontable.put(null,null);//NullPointerException}
}

1.9 Map集合练习

练习:
计算一个字符串中每个字符出现次数

分析:
1.使用Scanner获取用户输入的字符串
2.创建Map集合,key是字符串中的字符,value是字符的个数
3.遍历字符串,获取每一个字符
4.使用获取到的字符,去Map集合判断key是否存在
key存在:
通过字符(key),获取value(字符个数)
value++
put(key,value)把新的value存储到Map集合中
key不存在:
put(key,1)
5.遍历Map集合,输出结果

import java.util.Calendar;
import java.util.HashMap;
import java.util.Scanner;public class Demo03MapTest {public static void main(String[] args) {//1.使用Scanner获取用户输入的字符串Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("请输入一个字符串：");String str = sc.next();//2.创建Map集合,key是字符串中的字符,value是字符的个数HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>();//3.遍历字符串,获取每一个字符for (char c : str.toCharArray()) {// 4.使用获取到的字符,去Map集合判断key是否存在if (map.containsKey(c)) {//key存在Integer value = map.get(c);value++;map.put(c,value);}else {//key不存在map.put(c,1);}}//5.遍历Map集合，输出结果for (Character key : map.keySet()) {Integer value = map.get(key);System.out.println(key+"="+value);}}
}

第二章 补充知识点

2.1 JDK9对集合添加的优化

JDK9的新特性:
List接口,Set接口,Map接口:里边增加了一个静态的方法of,可以给集合一次性添加多个元素
static List of​(E… elements)
使用前提:
当集合中存储的元素的个数已经确定了,不在改变时使用
注意:
1.of方法只适用于List接口,Set接口,Map接口,不适用于接接口的实现类
2.of方法的返回值是一个不能改变的集合,集合不能再使用add,put方法添加元素,会抛出异常
3.Set接口和Map接口在调用of方法的时候,不能有重复的元素,否则会抛出异常

import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;public class Demo01JDK9 {public static void main(String[] args) {List<String> list = List.of("e","f","e","g","h");System.out.println(list);//[e, f, e, g, h]//list.add("l");//UnsupportedOperationException:不支持操作异常//Set<String> set = Set.of("e","f","e","g","h");//IllegalArgumentException:非法参数异常,有重复的元素Set<String> set  = Set.of("e","f","g","h");//[g, f, e, h]System.out.println(set);//set.add("l");//UnsupportedOperationException:不支持操作异常// Map<String,Integer> map = Map.of("张三", 17, "李四", 20, "王五", 21,"张三",18);//IllegalArgumentException:非法参数异常,有重复的元素Map<String,Integer> map = Map.of("张三", 17, "李四", 20, "王五", 21);System.out.println(map);//{李四=20, 王五=21, 张三=17}//map.put("赵四",45);;//UnsupportedOperationException:不支持操作异常}
}

2.2 Debug追踪

使用IDEA的断点调试功能，查看程序的运行过程
Debug调试程序:
可以让代码逐行执行,查看代码执行的过程,调试程序中出现的bug
使用方式:
在行号的右边,鼠标左键单击,添加断点(每个方法的第一行,哪里有bug添加到哪里)
右键,选择Debug执行程序
程序就会停留在添加的第一个断点处
执行程序:
F8:逐行执行程序
F7:进入到方法中
Shift+F8:跳出方法
F9:跳到下一个断点,如果没有下一个断点,那么就结束程序
ctrl+F2:退出debug模式,停止程序
Console:切换到控制台

        public class Demo01Debug {public static void main(String[] args) {/*int a = 10;int b = 20;int sum = a + b;System.out.println(sum);*//*for (int i = 0; i <3 ; i++) {System.out.println(i);}*/print();}private static void print() {System.out.println("HelloWorld");System.out.println("HelloWorld");System.out.println("HelloWorld");System.out.println("HelloWorld");System.out.println("HelloWorld");}}

第三章 模拟斗地主洗牌发牌

3.1 案例介绍

3.3 实现代码步骤

斗地主综合案例:有序版本
1.准备牌
2.洗牌
3.发牌
4.排序
5.看牌

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;public class DouDiZhu {public static void main(String[] args) {//1.准备牌//创建一个Map集合,存储牌的索引和组装好的牌HashMap<Integer,String> poker = new HashMap<>();//创建一个List集合，存储牌的索引ArrayList<Integer> pokerIndex = new ArrayList<>();//定义两个集合，存储花色和牌的序号List<String> colors = List.of("♠", "♥", "♣", "♦");List<String> numbers = List.of("2", "A", "K", "Q", "J", "10", "9", "8", "7", "6", "5", "4", "3");//把大王和小王存储到集合中//定义一个牌的索引int index = 0;poker.put(index,"大王");pokerIndex.add(index);index++;poker.put(index,"小王");pokerIndex.add(index);index++;//循环嵌套遍历两个集合,组装52张牌,存储到集合中for (String number : numbers) {for (String color : colors) {poker.put(index,color+number);pokerIndex.add(index);index++;}}//System.out.println(poker);//System.out.println(pokerIndex);/*2.洗牌使用Collections中的方法shuffle(List)*/Collections.shuffle(pokerIndex);//System.out.println(pokerIndex);/*3.发牌*///定义4个集合,存储玩家牌的索引,和底牌的索引ArrayList<Integer> player01 = new ArrayList<>();ArrayList<Integer> player02 = new ArrayList<>();ArrayList<Integer> player03 = new ArrayList<>();ArrayList<Integer> diPai =new ArrayList<>();//遍历存储牌索引的List集合,获取每一个牌的索引for (int i = 0; i < pokerIndex.size(); i++) {Integer in = pokerIndex.get(i);//先判断底牌if (i>=51) {//给底牌发牌diPai.add(in);}else if (i%3==0) {//给玩家1发牌player01.add(in);}else if(i%3==1){//给玩家2发牌player02.add(in);}else if(i%3==2){//给玩家3发牌player03.add(in);}}/*4.排序使用Collections中的方法sort(List)默认是升序排序*/Collections.sort(player01);Collections.sort(player02);Collections.sort(player03);Collections.sort(diPai);/*5.看牌调用看牌的方法*/lookPoker("阿圭罗",poker,player01);lookPoker("里奥",poker,player02);lookPoker("苏亚雷斯",poker,player03);lookPoker("底牌",poker,diPai);}/*定义一个看牌的方法,提高代码的复用性参数:String name:玩家名称HashMap<Integer,String> poker:存储牌的poker集合ArrayList<Integer> list:存储玩家和底牌的List集合查表法:遍历玩家或者底牌集合,获取牌的索引使用牌的索引,去Map集合中,找到对应的牌*/private static void lookPoker(String name,HashMap<Integer,String> poker,ArrayList<Integer> list) {//输出游戏玩家名称，不换行System.out.print(name+":");//遍历玩家或者底牌集合，获取牌的索引for (Integer key : list) {//使用牌的索引，去Map集合中，找到对应的牌String value = poker.get(key);System.out.print(value+"");}System.out.println();//打印完每一个玩家的牌,换行}
}