Java基礎學習筆記十七集合框架（三）之Map

時間 2019-11-08

標籤 java 基礎學習筆記十七集合框架 map 欄目 Java 简体版

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Map接口

經過查看Map接口描述，發現Map接口下的集合與Collection接口下的集合，它們存儲數據的形式不一樣，以下圖。java

Collection中的集合，元素是孤立存在的（理解爲單身），向集合中存儲元素採用一個個元素的方式存儲。數組

Map中的集合，元素是成對存在的(理解爲夫妻)。每一個元素由鍵與值兩部分組成，經過鍵能夠找對所對應的值。工具

Collection中的集合稱爲單列集合，Map中的集合稱爲雙列集合。測試

須要注意的是，Map中的集合不能包含重複的鍵，值能夠重複；每一個鍵只能對應一個值。this

Map中經常使用的集合爲HashMap集合、LinkedHashMap集合。編碼

Map接口中經常使用集合概述

經過查看Map接口描述，看到Map有多個子類，這裏咱們主要講解經常使用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。spa

HashMap<K,V>：存儲數據採用的哈希表結構，元素的存取順序不能保證一致。因爲要保證鍵的惟1、不重複，須要重寫鍵的hashCode()方法、equals()方法。
LinkedHashMap<K,V>：HashMap下有個子類LinkedHashMap，存儲數據採用的哈希表結構+鏈表結構。經過鏈表結構能夠保證元素的存取順序一致；經過哈希表結構能夠保證的鍵的惟1、不重複，須要重寫鍵的hashCode()方法、equals()方法。

注意：Map接口中的集合都有兩個泛型變量<K,V>,在使用時，要爲兩個泛型變量賦予數據類型。兩個泛型變量<K,V>的數據類型能夠相同，也能夠不一樣。設計

Map接口中的經常使用方法

put方法：將指定的鍵與值對應起來，並添加到集合中，方法返回值爲鍵所對應的值。3d

使用put方法時，若指定的鍵(key)在集合中沒有，則沒有這個鍵對應的值，返回null，並把指定的鍵值添加到集合中；
使用put方法時，若指定的鍵(key)在集合中存在，則返回值爲集合中鍵對應的值（該值爲替換前的值），並把指定鍵所對應的值，替換成指定的新值。

get方法：獲取指定鍵(key)所對應的值(value)code

remove方法：根據指定的鍵(key)刪除元素，返回被刪除元素的值(value)。

Map接口的方法演示

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
//建立Map對象
        Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//給map中添加元素
        map.put("星期一", "Monday");
        map.put("星期日", "Sunday");
        System.out.println(map); // {星期日=Sunday, 星期一=Monday}
//當給Map中添加元素，會返回key對應的原來的value值，若key沒有對應的值，返回null
        System.out.println(map.put("星期一", "Mon")); // Monday
        System.out.println(map); // {星期日=Sunday, 星期一=Mon}
//根據指定的key獲取對應的value
        String en = map.get("星期日");
        System.out.println(en); // Sunday
//根據key刪除元素,會返回key對應的value值
        String value = map.remove("星期日");
        System.out.println(value); // Sunday
        System.out.println(map); // {星期一=Mon}
    }
}

Map集合遍歷鍵找值方式

鍵找值方式：即經過元素中的鍵，獲取鍵所對應的值。

操做步驟與圖解：

1.獲取Map集合中全部的鍵，因爲鍵是惟一的，因此返回一個Set集合存儲全部的鍵

2.遍歷鍵的Set集合，獲得每個鍵
3.根據鍵，獲取鍵所對應的值

代碼演示：

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
//建立Map對象
        Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//給map中添加元素
        map.put("鄧超", "孫儷");
        map.put("李晨", "范冰冰");
        map.put("劉德華", "柳巖");
//獲取Map中的全部key
        Set<String> keySet = map.keySet();
//遍歷存放全部key的Set集合
        Iterator<String> it =keySet.iterator();
        while(it.hasNext()){
//獲得每個key
            String key = it.next();
//經過key獲取對應的value
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

Entry鍵值對對象

在Map類設計時，提供了一個嵌套接口：Entry。Entry將鍵值對的對應關係封裝成了對象。即鍵值對對象，這樣咱們在遍歷Map集合時，就能夠從每個鍵值對（Entry）對象中獲取對應的鍵與對應的值。

Entry是Map接口中提供的一個靜態內部嵌套接口。

getKey()方法：獲取Entry對象中的鍵
getValue()方法：獲取Entry對象中的值
entrySet()方法：用於返回Map集合中全部的鍵值對(Entry)對象，以Set集合形式返回。

Map集合遍歷鍵值對方式

鍵值對方式：即經過集合中每一個鍵值對(Entry)對象，獲取鍵值對(Entry)對象中的鍵與值。

操做步驟與圖解：

1.獲取Map集合中，全部的鍵值對(Entry)對象，以Set集合形式返回。

2.遍歷包含鍵值對(Entry)對象的Set集合，獲得每個鍵值對(Entry)對象
3.經過鍵值對(Entry)對象，獲取Entry對象中的鍵與值。

public class MapDemo {
    public static void main(String[] args) {
//建立Map對象
        Map<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//給map中添加元素
        map.put("鄧超", "孫儷");
        map.put("李晨", "范冰冰");
        map.put("劉德華", "柳巖");
//獲取Map中的全部key與value的對應關係
        Set<Map.Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
//遍歷Set集合
        Iterator<Map.Entry<String,String>> it =entrySet.iterator();
        while(it.hasNext()){
//獲得每一對對應關係
            Map.Entry<String,String> entry = it.next();
//經過每一對對應關係獲取對應的key
            String key = entry.getKey();
//經過每一對對應關係獲取對應的value
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key+"="+value);
        }
    }
}

注意：Map集合不能直接使用迭代器或者foreach進行遍歷。可是轉成Set以後就可使用了。

HashMap存儲自定義類型鍵值

練習：每位學生（姓名，年齡）都有本身的家庭住址。那麼，既然有對應關係，則將學生對象和家庭住址存儲到map集合中。學生做爲鍵, 家庭住址做爲值。

注意，學生姓名相同而且年齡相同視爲同一名學生。

學生類

public class Student {
    private String name;
    private int age;
//編寫構造方法，文檔中已省略
//編寫get,set方法，文檔中已省略
//編寫toString方法，文檔中已省略
}

測試類

public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
//1,建立hashmap集合對象。
        Map<Student,String> map = new HashMap<Student,String>();
//2,添加元素。
        map.put(new Student("lisi",28), "上海");
        map.put(new Student("wangwu",22), "北京");
        map.put(new Student("zhaoliu",24), "成都");
        map.put(new Student("zhouqi",25), "廣州");
        map.put(new Student("wangwu",22), "南京");
//3,取出元素。鍵找值方式
        Set<Student> keySet = map.keySet();
        for(Student key : keySet){
            String value = map.get(key);
            System.out.println(key.toString()+"....."+value);
        }
//取出元素。鍵值對方式
        Set<Map.Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();
        for (Map.Entry<Student, String> entry : entrySet) {
            Student key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key.toString()+"....."+value);
        }
    }
}

當給HashMap中存放自定義對象時，若是自定義對象做爲key存在，這時要保證對象惟一，必須複寫對象的hashCode和equals方法(若是忘記，請回顧HashSet存放自定義對象)。

若是要保證map中存放的key和取出的順序一致，可使用LinkedHashMap集合來存放。

靜態導入

在導包的過程當中咱們能夠直接導入靜態部分，這樣某個類的靜態成員就能夠直接使用了。在源碼中常常會出現靜態導入。

靜態導入格式： import static XXX.YYY; ，導入後YYY可直接使用。

例如：Map.Entry的訪問，簡化後爲Entry

import static java.util.Map.Entry;
public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
//1,建立hashmap集合對象。
        Map<Student,String> map = new HashMap<Student,String>();
//取出元素。鍵值對方式
//Set<Map.Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();
        Set<Entry<Student, String>> entrySet = map.entrySet();
//for (Map.Entry<Student, String> entry : entrySet) {
        for (Entry<Student, String> entry : entrySet) {
            Student key = entry.getKey();
            String value = entry.getValue();
            System.out.println(key.toString()+"....."+value);
        }
    }
}

可變參數

在JDK1.5以後，若是咱們定義一個方法須要接受多個參數，而且多個參數類型一致，咱們能夠對其簡化成以下格式：

修飾符 返回值類型 方法名(參數類型... 形參名){ }

其實這個書寫徹底等價與

修飾符 返回值類型 方法名(參數類型[] 形參名){ }

只是後面這種定義，在調用時必須傳遞數組，而前者能夠直接傳遞數據便可。jdk1.5之後。出現了簡化操做。... 用在參數上，稱之爲可變參數。

一樣是表明數組，可是在調用這個帶有可變參數的方法時，不用建立數組(這就是簡單之處)，直接將數組中的元素做爲實際參數進行傳遞，其實編譯成的class文件，將這些元素先封裝到一個數組中，在進行傳遞。這些動做都在編譯.class文件時，自動完成了。

代碼演示：

public class ParamDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {21,89,32};
        int sum = add(arr);
        System.out.println(sum);
        sum = add(21,89,32);//可變參數調用形式
        System.out.println(sum);
    }
//JDK1.5以後寫法
    public static int add(int...arr){
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            sum += arr[i];
        }
        return sum;
    }
//原始寫法
/*
public static int add(int[] arr) {
int sum = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
sum += arr[i];
}
return sum;
}
*/
}

上述add方法在同一個類中，只能存在一個。由於會發生調用的不肯定性

注意：若是在方法書寫時，這個方法擁有多參數，參數中包含可變參數，可變參數必定要寫在參數列表的末尾位置。

Collections集合工具類

Collections是集合工具類，用來對集合進行操做。部分方法以下：

public static <T> void sort(List<T> list) // 集合元素排序
//排序前元素list集合元素 [33,11,77,55]
Collections.sort( list );
//排序後元素list集合元素 [11,33,55,77]
public static void shuffle(List<?> list) // 集合元素存儲位置打亂
//list集合元素 [11,33,55,77]
Collections.shuffle( list );
//使用shuffle方法後，集合中的元素爲[77,33,11,55]，每次執行該方法，集合中存儲的元素位置都會隨機打亂

集合嵌套

集合嵌套並非一個新的知識點，僅僅是集合內容又是集合，如Collection集合嵌套、Collection集合與Map集合相互嵌套、Map集合嵌套。

ArrayList嵌套 ArrayList：ArrayList< ArrayList<String> >、Collection< ArrayList<Integer> >

Map嵌套 ArrayList：HashMap<String, ArrayList<Person>>、ArrayList< HashMap<String, String>>

Map集合嵌套：HashMap<String, HashMap<String,String>>、HashMap<String, HashMap<Person,String>>

集合繼承體系的面向對象思想

接口：用來明確全部集合中該具備的功能，至關於在定義集合功能標準；

抽象類：把多個集合中功能實現方式相同的方法，抽取到抽象類實現，具體集合再也不遍寫，繼承使用便可；

具體類：繼承抽象類，實現接口，重寫全部抽象方法，達到具有指定功能的集合。每一個具體集合類，根據自身的數據存儲結構方式，對接口中的功能方法，進行不一樣方式的實現。

模擬鬥地主洗牌發牌

案例介紹：按照鬥地主的規則，完成洗牌發牌的動做。

具體規則：

1. 組裝54張撲克牌
2. 將54張牌順序打亂
3. 三個玩家參與遊戲，三人交替摸牌，每人17張牌，最後三張留做底牌。
4. 查看三人各自手中的牌（按照牌的大小排序）、底牌
手中撲克牌從大到小的擺放順序：大王,小王,2,A,K,Q,J,10,9,8,7,6,5,4,3

案例需求分析

準備牌：

完成數字與紙牌的映射關係：
使用雙列Map(HashMap)集合，完成一個數字與字符串紙牌的對應關係(至關於一個字典)。

洗牌：經過數字完成洗牌發牌

發牌：將每一個人以及底牌設計爲ArrayList<String>,將最後3張牌直接存放於底牌，剩餘牌經過對3取模依次發牌。

存放的過程當中要求數字大小與鬥地主規則的大小對應。

將表明不一樣紙牌的數字分配給不一樣的玩家與底牌。

看牌：

經過Map集合找到對應字符展現。

經過查詢紙牌與數字的對應關係，由數字轉成紙牌字符串再進行展現。

實現代碼步驟：

首先，要修改java文件編碼，由GBK修改成UTF-8，由於默認的字符編碼GBK沒有咱們要的梅花、方片、黑桃、紅桃(♠♥♦♣)等特殊字符。

package Poker;
import java.util.ArrayList;

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;

/*
* 鬥地主洗牌發牌排序
*/
public class Poker {
    public static void main(String[] args) {
//準備花色
        ArrayList<String> color = new ArrayList<String>();
        color.add("♠");
        color.add("♥");
        color.add("♦");
        color.add("♣");
//準備數字
        ArrayList<String> number = new ArrayList<String>();
        Collections.addAll(number,"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2");
//定義一個map集合：用來將數字與每一張牌進行對應
        HashMap<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
        int index = 0;
        for (String thisNumber : number) {
            for (String thisColor : color) {
                map.put(index++, thisColor+thisNumber);
            }
        }

//加入大小王
        map.put(index++, "小☺");
        map.put(index++, "大☻");
//一副54張的牌 ArrayList裏邊爲0-53的數的新牌
        ArrayList<Integer> cards = new ArrayList<Integer>();
        for (int i = 0; i <= 53; i++) {
            cards.add(i);
        }
//洗牌
        Collections.shuffle(cards);
//建立三個玩家和底牌
        ArrayList<Integer> iPlayer = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> iPlayer2 = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> iPlayer3 = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> itCards = new ArrayList<Integer>();
//遍歷這副洗好的牌，遍歷過程當中，將牌發到三個玩家和底牌中
        for (int i = 0; i < cards.size(); i++) {
            if(i>=51) {
                itCards.add(cards.get(i));
            } else {
                if(i%3==0) {
                    iPlayer.add(cards.get(i));
                }else if(i%3==1) {
                    iPlayer2.add(cards.get(i));
                }else {
                    iPlayer3.add(cards.get(i));
                }
            }
        }
//對每一個人手中的牌排序
        Collections.sort(iPlayer);
        Collections.sort(iPlayer2);
        Collections.sort(iPlayer3);
//對應數字形式的每一個人手中的牌，定義字符串形式的牌
        ArrayList<String> sPlayer = new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> sPlayer2 = new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> sPlayer3 = new ArrayList<String>();
        ArrayList<String> sCards = new ArrayList<String>();
        for (Integer key : iPlayer) {
            sPlayer.add(map.get(key));
        }
        for (Integer key : iPlayer2) {
            sPlayer2.add(map.get(key));
        }
        for (Integer key : iPlayer3) {
            sPlayer3.add(map.get(key));
        }
        for (Integer key : itCards) {
            sCards.add(map.get(key));
        }
//看牌
        System.out.println(sPlayer);
        System.out.println(sPlayer2);
        System.out.println(sPlayer3);
        System.out.println(sCards);
    }
}

知識點總結

Map集合:

map集合中的元素都是成對出現，成對存儲的
map集合中的元素都是以一對鍵和值的形式組成存在的，稱爲鍵值對，理解爲夫妻對
map集合中的鍵不能重複存儲，值能夠重複
map集合中的每個鍵對應着一個值

方法：

V put(K key, V value) 把指定的鍵與指定的值添加到Map集合中
V remove(Object key) 把指定的鍵所對應的鍵值對元素在Map集合中刪除，返回被刪除元素的值
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() 獲取到Map集合中全部的鍵值對對象的集合(Set集合)
V get(Object key) 根據指定的鍵，在Map集合中獲取對應的值
Set<K> keySet() 獲取Map集合中全部的鍵，存儲到Set集合中

Map集合遍歷的兩種方式

方式1：根據鍵找值的方式

//a, 獲取到Map集合中全部的鍵，返回對應的Set集合
//b, 遍歷鍵的集合，獲取到每個鍵
//c, 經過鍵，找到對應的值
//獲取到Map集合中全部的鍵，返回對應的Set集合
Set<String> keys = map.keySet();
//遍歷鍵的集合，獲取到每個鍵
for (String key : keys) {
//經過鍵，找到對應的值
Student s = map.get(key);
System.out.println( key + "..." + s.getName() + "..." + s.getAge() );
}

方式2：根據鍵值對對象找鍵和值的方式

//a, 獲取Map集合中全部的鍵值對元素,返回對應的Set集合
//b, 遍歷鍵值對元素集合，獲取到每個鍵值對元素對象
//c, 經過鍵值對元素對象，獲取對應的鍵，和對應的值
//獲取Map集合中全部的鍵值對元素,返回對應的Set集合
Set< Map.Entry<String, Student>> entrySet = map.entrySet();
//遍歷鍵值對元素集合，獲取到每個鍵值對元素對象
for (Map.Entry<String, Student> entry : entrySet) {
//經過鍵值對元素對象，獲取對應的鍵，和對應的值
//找鍵
String key = entry.getKey();
//找值
Student s = entry.getValue();
//打印
System.out.println( key+"..."+s.getName()+"..."+s.getAge() );
}