JavaSE知識-18(Map集合&模擬斗地主洗牌和發牌)


Map集合概述和特點

  • A:Map接口概述
    • 查看API可以知道:
      • 將鍵映射到值的對象
      • 一個映射不能包含重復的鍵
      • 每個鍵最多只能映射到一個值
  • B:Map接口和Collection接口的不同
    • Map是雙列的,Collection是單列的
    • Map的鍵唯一,Collection的子體系Set是唯一的
    • Map集合的數據結構值針對鍵有效,跟值無關;Collection集合的數據結構是針對元素有效

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。
        • 如果鍵是第一次存儲,就直接存儲元素,返回null
        • 如果鍵不是第一次存在,就用值把以前的值替換掉,返回以前的值
    • b:刪除功能
      • void clear():移除所有的鍵值對元素
      • V remove(Object key):根據鍵刪除鍵值對元素,並把值返回
    • c:判斷功能
      • boolean containsKey(Object key):判斷集合是否包含指定的鍵
      • boolean containsValue(Object value):判斷集合是否包含指定的值
      • boolean isEmpty():判斷集合是否為空
    • d:獲取功能
      • Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():
      • V get(Object key):根據鍵獲取值
      • Set keySet():獲取集合中所有鍵的集合
      • Collection values():獲取集合中所有值的集合
    • e:長度功能
      • int size():返回集合中的鍵值對的個數
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("張三", 23);
			map.put("李四", 24);
			map.put("王五", 25);
			map.put("趙六", 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("張三", 23);
			map.put("李四", 24);
			map.put("王五", 25);
			map.put("趙六", 26);
			
			//Integer value = map.remove("張三");				//根據鍵刪除元素,返回鍵對應的值
			//System.out.println(value);//23
			System.out.println(map.containsKey("張三"));	//true	//判斷是否包含傳入的鍵
			System.out.println(map.containsValue(100));	//false	//判斷是否包含傳入的值
			System.out.println(map);//{李四=24, 張三=23, 王五=25, 趙六=26}
		}

		public static void demo1() {
			Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
			Integer i1 = map.put("張三", 23);
			Integer i2= map.put("李四", 24);
			Integer i3 = map.put("王五", 25);
			Integer i4 = map.put("趙六", 26);
			Integer i5 = map.put("張三", 26);					//相同的鍵不存儲,值覆蓋,把被覆蓋的值返回
			
			System.out.println(map);//{李四=24, 張三=26, 王五=25, 趙六=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集合的遍歷之鍵找值

  • 鍵找值思路:
    • 獲取所有鍵的集合
    • 遍歷鍵的集合,獲取到每一個鍵
    • 根據鍵找值

package com.hwh.map;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class Demo2_Iterator {
		/**
		 * 通過查看Map集合的api發現沒有iterator方法,那么雙列集合如何迭代呢?
		 * 根據鍵獲取值
		 */
		public static void main(String[] args) {
			Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
			map.put("張三", 23);
			map.put("李四", 24);
			map.put("王五", 25);
			map.put("趙六", 26);
			
			//Integer i = map.get("張三");					//根據鍵獲取值
			//System.out.println(i);//23
			
			//獲取所有的鍵
			//使用迭代器方法遍歷
			  /*Set<String> keySet = map.keySet();			//獲取所有鍵的集合
			Iterator<String> it = keySet.iterator();	//獲取迭代器
			while(it.hasNext()) {						//判斷集合中是否有元素
				String key = it.next();					//獲取每一個鍵
				Integer value = map.get(key);			//根據鍵獲取值
				System.out.println(key + "=" + value);//李四=24 張三=23 王五=25 趙六=26
			}*/
			
			//使用增強for循環遍歷
			for(String key : map.keySet()) {			//map.keySet()是所有鍵的集合
				System.out.println(key + "=" + map.get(key));////李四=24 張三=23 王五=25 趙六=26
			}
		}
	}

Map集合的遍歷之鍵值對對象找鍵和值

  • 鍵值對對象找鍵和值思路:
    • 獲取所有鍵值對對象的集合
    • 遍歷鍵值對對象的集合,獲取到每一個鍵值對對象
    • 根據鍵值對對象找鍵和值
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集合的第二種迭代,根據鍵值對對象,獲取鍵和值
		 */
		public static void main(String[] args) {
			Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
			map.put("張三", 23);
			map.put("李四", 24);
			map.put("王五", 25);
			map.put("趙六", 26);
			
			//Map.Entry說明Entry是Map的內部接口,將鍵和值封裝成了Entry對象,並存儲在Set集合中
			/*Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = map.entrySet();
			//獲取每一個對象
			Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = entrySet.iterator();
			while(it.hasNext()) {
				//獲取每一個Entry對象
				Map.Entry<String, Integer> en = it.next();	//父類引用指向子類對象
				//Entry<String, Integer> en = it.next();	//直接獲取的是子類對象
				String key = en.getKey();					//根據鍵值對對象獲取鍵
				Integer value = en.getValue();				//根據鍵值對對象獲取值
				System.out.println(key + "=" + value);//李四=24 張三=23 王五=25 趙六=26
			}*/
			
			for(Entry<String, Integer> en : map.entrySet()) {
				System.out.println(en.getKey() + "=" + en.getValue());//李四=24 張三=23 王五=25 趙六=26
			}
		}
	}

HashMap集合鍵是Student值是String的案例

創建學生類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集合鍵是Student值是String的案例
		 * 鍵是學生對象,代表每一個學生
		 * 值是字符串對象,代表學生歸屬地
		 */
		public static void main(String[] args) {
			HashMap<Student, String> hm = new HashMap<>();
			hm.put(new Student("張三", 23), "北京");
			hm.put(new Student("張三", 23), "上海");
			hm.put(new Student("李四", 24), "廣州");
			hm.put(new Student("王五", 25), "深圳");
			
			System.out.println(hm);
		}
	}

運行結果{Student [name=張三, age=23]=上海, Student [name=李四, age=24]=廣州, Student [name=王五, age=25]=深圳}

LinkedHashMap的概述和使用

  • LinkedHashMap的特點
    • 底層是鏈表實現的可以保證怎么存就怎么取
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("張三", 23);
				lhm.put("李四", 24);
				lhm.put("趙六", 26);
				lhm.put("王五", 25);
				
				System.out.println(lhm);//{張三=23, 李四=24, 趙六=26, 王五=25}
			}
		}

TreeMap集合鍵是Student值是String的案例

學生類實現Comparable接口, Ctrl+1重寫compareTo

public class Student implements Comparable<Student>{
..............
	@Override
	public int compareTo(Student o) {
		int num = this.age - o.age;					//以年齡為主要條件
		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());		//按照姓名比較
						return num == 0 ? s1.getAge() - s2.getAge() : num;
					}
				});
				tm.put(new Student("張三", 23), "北京");
				tm.put(new Student("李四", 13), "上海");
				tm.put(new Student("王五", 33), "廣州");
				tm.put(new Student("趙六", 43), "深圳");
				
				System.out.println(tm);//{Student [name=張三, age=23]=北京, Student [name=李四, age=13]=上海, Student [name=王五, age=33]=廣州, Student [name=趙六, age=43]=深圳}
			}

			public static void demo1() {
				TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>();
				tm.put(new Student("張三", 23), "北京");
				tm.put(new Student("李四", 13), "上海");
				tm.put(new Student("王五", 33), "廣州");
				tm.put(new Student("趙六", 43), "深圳");
				
				System.out.println(tm);//{Student [name=李四, age=13]=上海, Student [name=張三, age=23]=北京, Student [name=王五, age=33]=廣州, Student [name=趙六, age=43]=深圳}
			}
		}

統計字符串中每個字符出現的次數

package com.hwh.test;
import java.util.HashMap;
public class Test1 {
		/**
		 * 分析:
		 * 1,定義一個需要被統計字符的字符串
		 * 2,將字符串轉換為字符數組
		 * 3,定義雙列集合,存儲字符串中字符以及字符出現的次數
		 * 4,遍歷字符數組獲取每一個字符,並將字符存儲在雙列集合中
		 * 5,存儲過程中要做判斷,如果集合中不包含這個鍵,就將該字符當作鍵,值為1存儲,如果集合中包含這個鍵,就將值加1存儲
		 * 6,打印雙列集合獲取字符出現的次數
		 */
		public static void main(String[] args) {
			//1,定義一個需要被統計字符的字符串
			String s = "aaaabbbbbccccccccccccc";
			//2,將字符串轉換為字符數組
			char[] arr = s.toCharArray();
			//3,定義雙列集合,存儲字符串中字符以及字符出現的次數
			HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<>();
			//4,遍歷字符數組獲取每一個字符,並將字符存儲在雙列集合中
			for(char c: arr) {
				//5,存儲過程中要做判斷,如果集合中不包含這個鍵,就將該字符當作鍵,值為1存儲,如果集合中包含這個鍵,就將值加1存儲
				/*if(!hm.containsKey(c)) {			//如果不包含這個鍵
					hm.put(c, 1);
				}else {
					hm.put(c, hm.get(c) + 1);
				}*/
				hm.put(c, !hm.containsKey(c) ? 1 : hm.get(c) + 1);
			}
			//6,打印雙列集合獲取字符出現的次數
			
			for (Character key : hm.keySet()) {				//hm.keySet()代表所有鍵的集合
				System.out.println(key + "=" + hm.get(key));//hm.get(key)根據鍵獲取值
			}
		}
	}

運行結果為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:
			 * 學校有很多班
			 * 第88班定義成一個雙列集合,鍵是學生對象,值是學生的歸屬地
			 * 第99班定義成一個雙列集合,鍵是學生對象,值是學生的歸屬地
			 * 
			 * 無論88還是99都是班級對象,所以為了便於統一管理,把這些班級對象添加到學校集合中
			 */
				//定義88班
				HashMap<Student, String> hm88 = new HashMap<>();//Student類要重寫hashCode和equals//hm88選中alt shift r修改整塊hashmap名
				hm88.put(new Student("張三", 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("趙六", 26), "廣州");
				
				//定義99班
				HashMap<Student, String> hm99 = new HashMap<>();
				hm99.put(new Student("唐僧", 1023), "北京");
				hm99.put(new Student("孫悟空",1024), "北京");
				hm99.put(new Student("豬八戒",1025), "上海");
				hm99.put(new Student("沙和尚",1026), "廣州");
				
				//定義學校
				HashMap<HashMap<Student, String>, String> hm = new HashMap<>();
				hm.put(hm88, "第88班");
				hm.put(hm99, "第99班");
				
				//遍歷雙列集合
				for(HashMap<Student, String> h : hm.keySet()) {		//hm.keySet()代表的是雙列集合中鍵的集合
					String value = hm.get(h);						//get(h)根據鍵對象獲取值對象
					//遍歷鍵的雙列集合對象
					for(Student key : h.keySet()) {					//h.keySet()獲取集合總所有的學生鍵對象
						String value2 = h.get(key);
						
						System.out.println(key + "=" + value2 + "=" + value);
					}
				}
			}
		}

運行結果為Student [name=唐僧, age=1023]=北京=第99班
Student [name=沙和尚, age=1026]=廣州=第99班
Student [name=孫悟空, age=1024]=北京=第99班
Student [name=豬八戒, age=1025]=上海=第99班
Student [name=張三, age=23]=北京=第88班
Student [name=李四, age=24]=北京=第88班
Student [name=趙六, age=26]=廣州=第88班
Student [name=王五, age=25]=上海=第88班

HashMap和Hashtable的區別

  • Hashtable是JDK1.0版本出現的,是線程安全的,效率低,HashMap是JDK1.2版本出現的,是線程不安全的,效率高
  • Hashtable不可以存儲null鍵和null值,HashMap可以存儲null鍵和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的區別
			 * 共同點:
			 * 底層都是哈希算法,都是雙列集合
			 * 區別:
			 * 1,HashMap是線程不安全的,效率高,JDK1.2版本
			 *   Hashtable是線程安全的,效率低,JDK1.0版本的
			 * 2,HashMap可以存儲null鍵和null值
			 *   Hashtable不可以存儲null鍵和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("張三", null);//java.lang.NullPointerException
				System.out.println(ht);*/
			}
		}

Collections工具類的概述和常見方法

  • Collections成員方法

  • 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如果搜索鍵包含在列表中,則返回搜索鍵的索引;否則返回 (-(插入點) - 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		//根據默認排序結果獲取集合中的最大值
				Collections.reverse(list);							//反轉集合
				System.out.println(list);//[f, g, d, c, a]
				Collections.shuffle(list);								//隨機置換,可以用來洗牌
				System.out.println(list);//每次結果不一樣
			}

			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);						//將集合排序
				System.out.println(list);//[a, a, b, c, d]
			}
		}

模擬斗地主洗牌和發牌

package com.hwh.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
public class Test2 {
	public static void main(String[] args) {
			/**
			 * 模擬斗地主洗牌和發牌,牌沒有排序
			 * 分析:
			 * 1,買一副撲克,其實就是自己創建一個集合對象,將撲克牌存儲進去
			 * 2,洗牌
			 * 3,發牌
			 * 4,看牌
			 */
				//1,買一副撲克,其實就是自己創建一個集合對象,將撲克牌存儲進去
				String[] num = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};
				String[] color = {"紅桃","黑桃","方片","梅花"};
				ArrayList<String> poker = new ArrayList<>();
				
				//拼接花色和數字
				for(String s1 : color) {
					for(String s2 : num) {
						poker.add(s1.concat(s2)); 			//concat連接兩個字符串
					}
				}
				poker.add("小王");
				poker.add("大王");
				//2,洗牌
				Collections.shuffle(poker);
				//3,發牌
				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));					//將三張底牌存儲在底牌集合中
					} 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);
			}
		}

運行結果為
[紅桃4, 小王, 梅花7, 方片5, 方片7, 紅桃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, 紅桃3, 方片10, 梅花4, 黑桃3, 方片A, 方片2, 黑桃10, 紅桃6, 方片9, 黑桃9, 方片Q, 黑桃5, 黑桃4, 紅桃5, 方片K, 梅花9]
[黑桃8, 紅桃8, 梅花K, 紅桃A, 方片3, 黑桃J, 紅桃Q, 黑桃2, 方片8, 紅桃J, 梅花3, 黑桃Q, 梅花J, 梅花8, 紅桃K, 紅桃10, 方片J]
[黑桃A, 紅桃2, 紅桃9]

模擬斗地主洗牌和發牌並對牌進行排序的原理圖解

模擬斗地主洗牌和發牌並對牌進行排序的代碼實現

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,買一副撲克,其實就是自己創建一個集合對象,將撲克牌存儲進去
			 * 2,洗牌
			 * 3,發牌
			 * 4,看牌
			 */
				//1,買一副撲克,其實就是自己創建一個集合對象,將撲克牌存儲進去
				String[] num = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
				String[] color = {"紅桃","黑桃","方片","梅花"};
				HashMap<Integer, String> hm = new HashMap<>();					//存儲索引和撲克牌
				ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();					//存儲索引
				int index = 0;
				
				//拼接撲克牌並索引和撲克牌存儲在hm中
				for(String s1 : num) {											//獲取數字
					for(String s2 : color) {									//獲取顏色
						hm.put(index, s2.concat(s1));
						list.add(index);										//將索引0到51添加到list集合中
						index++;
					}
				}
				//將小王添加到雙列集合中
				hm.put(index, "小王");
				list.add(index);												//將52索引添加到集合中
				index++;
				hm.put(index, "大王");
				list.add(index);												//將52索引添加到集合中
				
				//2,洗牌
				Collections.shuffle(list);
				//3,發牌
				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));							//將三張底牌存儲在底牌集合中
					}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, "高進");
				lookPoker(hm, longwu, "龍五");
				lookPoker(hm, me, "馮佳");
				lookPoker(hm, dipai, "底牌");
			}
			/*
			 * 看牌
			 * 1,返回值類型void
			 * 2,參數列表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代表雙列集合中的每一個鍵
					System.out.print(hm.get(i) + " ");
				}
				System.out.println();
			}
		}

運行結果為
高進的牌是:方片3 梅花4 黑桃5 方片5 紅桃6 方片8 梅花8 紅桃10 方片10 梅花10 黑桃J 梅花J 紅桃K 梅花K 紅桃2 黑桃2 方片2
龍五的牌是:紅桃3 紅桃4 黑桃6 紅桃7 梅花7 紅桃8 紅桃J 方片J 紅桃Q 黑桃Q 方片Q 黑桃K 方片K 黑桃A 梅花A 梅花2 大王
馮佳的牌是:黑桃3 梅花3 方片4 紅桃5 梅花5 方片6 梅花6 黑桃7 黑桃8 紅桃9 黑桃9 梅花9 黑桃10 梅花Q 紅桃A 方片A 小王
底牌的牌是:黑桃4 方片7 方片9


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