Map集合#泛型固定下边界#Collections工具类

18.01_集合框架(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(键有唯一性)
    • 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是双列的集合,Collection是单列的集合
  • 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(eg:HashMap中的键是有hashCode()算的);Collection集合的数据结构是针对元素有效
  • HashMap和HashSet关系：HashSet底层依赖于HashMap
  • 
    
  • PS：单列依赖于双列
  • HashSet底层依赖于HashMap
     TreeSet底层依赖于TreeMap
    

18.02_集合框架(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

    • //HashMap的键相当于HashSet具有唯一性。键是唯一的。值不唯一HashMap<String, String> hm = new HashMap<>();hm.put("张三", "北京");hm.put("李四", "上海");hm.put("王五", "广州");hm.put("赵六", "北京");System.out.println(hm);//HashMap的父类重写了toString()方法String value = hm.remove("张三");//根据键删除,返回的是键对应的值System.out.println(value);System.out.println(hm);**************************************{李四=上海, 张三=北京, 王五=广州, 赵六=北京}北京{李四=上海, 王五=广州, 赵六=北京}

  • 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

    • HashMap<String, String> hm = new HashMap<>();hm.put("张三", "北京");hm.put("李四", "上海");hm.put("王五", "广州");hm.put("赵六", "北京");boolean b1 = hm.containsKey("张三");//判断是否包含指定的键boolean b2 = hm.containsKey("xxx");System.out.println(b1);System.out.println(b2);System.out.println("--------------------------");boolean b3 = hm.containsValue("北京");//判断是否包含指定的值boolean b4 = hm.containsValue("深圳");System.out.println(b3);System.out.println(b4);System.out.println("--------------------------");boolean b5 = hm.isEmpty();//判断集合是否为空hm.clear();//:移除所有的键值对元素boolean b6 = hm.isEmpty();System.out.println(b5);System.out.println(b6);System.out.println(hm);*****************************************truefalse--------------------------truefalse--------------------------falsetrue{}

  • d:获取功能
    • Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取键值对集合
    • 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

    • HashMap<String, String> hm = new HashMap<>();hm.put("张三", "北京");hm.put("李四", "上海");hm.put("王五", "广州");hm.put("赵六", "北京");String value = hm.get("xx");//根据键获取值,如果没有指定的键返回nullSystem.out.println(value);Collection<String> c = hm.values();//获取所有值System.out.println(c);System.out.println(hm.size()); //获取键值对的个数**************************************null[上海, 北京, 广州, 北京]4

18.03_集合框架(Map集合的遍历之键找值)

• A:键找值思路：
  • 获取所有键的集合（keySet()方法）
  • 遍历键的集合，获取到每一个键
  • 根据键找值

• B:案例演示

  • Map集合的遍历之键找值

    HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();hm.put("张三", 23);hm.put("李四", 24);hm.put("王五", 25);hm.put("赵六", 26);/*Set<String> keySet = hm.keySet();         //获取集合中所有的键Iterator<String> it = keySet.iterator();    //获取迭代器while(it.hasNext()) {                       //判断单列集合中是否有元素    String key = it.next();                 //获取集合中的每一个元素,其实就是双列集合中的键    Integer value = hm.get(key);            //根据键获取值    System.out.println(key + "=" + value);  //打印键值对}*/for(String key : hm.keySet()) {             //增强for循环迭代双列集合第一种方式    System.out.println(key + "=" + hm.get(key));}

18.04_集合框架(Map集合的遍历之键值对对象找键和值)

• A:键值对对象找键和值思路：
  • 获取所有键值对对象的集合（entrySet()）
  • 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

• B:案例演示

  • Map集合的遍历之键值对对象找键和值

    HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();hm.put("张三", 23);hm.put("李四", 24);hm.put("王五", 25);hm.put("赵六", 26);/*Set<Map.Entry<String, Integer>> entrySet = hm.entrySet(); //获取所有的键值对象的集合Iterator<Entry<String, Integer>> it = entrySet.iterator();//获取迭代器while(it.hasNext()) {    Entry<String, Integer> en = it.next();              //获取键值对对象    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);}*//* * Entry<String,Integer> en键值对对象 *  hm.entrySet()：获取键值对集合 */for(Entry<String,Integer> en : hm.entrySet()) {    System.out.println(en.getKey() + "=" + en.getValue());}/*调用HashMap内部类Entry的getKey(),getValue(); * Entry实现了Map.Entry接口。对Map.Entry的抽象方法（getKey(),getValue()）进行了重写*/

• Set<Map.entry<K,V>>  entrySet()获取键值对集合，返回值是泛型为<Map.entry<K,V>>的Set集合
  

• Map.entry<K,V>是一个对象（封装了键和值的对象）即：Map.entry<K,V> 键值对对象
  

• Map.entry:entry是Map中的内部接口
  

18.05_集合框架(Map集合遍历的两种方式比较图解)

• A:画图演示
  • Map集合遍历的两种方式比较
  • 
    
  • 
    

18.06_集合框架(HashMap集合键是Student值是String的案例)

• A:案例演示
• HashMap集合键是Person值是String的案例

• @Override//Person类中要重写hashCode()和equals方法public int hashCode() {final int prime = 31;int result = 1;result = prime * result + age;result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());return result;}@Overridepublic boolean equals(Object obj) {if (this == obj)return true;if (obj == null)return false;if (getClass() != obj.getClass())return false;Person other = (Person) 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;}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~HashMap<Person, String> hm = new HashMap<>();hm.put(new Person("张三", 23), "北京");hm.put(new Person("张三", 23), "北京");hm.put(new Person("李四", 24), "上海");System.out.println(hm);*******************************************************{Person [name=张三, age=23]=北京, Person [name=李四, age=24]=上海}

• HashMap想保证键的唯一依赖于hashCode()和equals方法
  
• 自定义类型的键中，如果没有重写hashCode()和equals方法，当向HashMap添加元素时，调用的是Object类中的hashCode()，产生的哈希构造值都不一样 会导致HashMap集合中存在相同的键。
• 自定义类型的对象的类，自动生成hashCode()和equals方法。
   
  

18.07_集合框架(LinkedHashMap的概述和使用)

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

    • HashMap<String, Integer> hm = new HashMap<>();hm = new LinkedHashMap<>();//LinkedHashMap保证怎么存就怎么取hm.put("张三", 23);hm.put("李四", 24);hm.put("王五", 25);hm.put("赵六", 26);System.out.println(hm);************************************{张三=23, 李四=24, 王五=25, 赵六=26}

      
      
      

18.08_集合框架(TreeMap集合键是Student值是String的案例)

• A:案例演示
• TreeMap集合：会对集合中的键进行排序
  
  • TreeMap集合，键是Person值是String的案例

  • NO.1：@Override//Person类中要重写compareTo()用于集合中的键进行比较public int compareTo(Person p) {int num = this.age - p.age;return num == 0 ? this.name.compareTo(p.name) : num;}

    
    

    NO.2TreeMap<Person, String> tm = new TreeMap<>(new Comparator<Person>() {//TreeMap传入比较器@Override//创造比较器public int compare(Person p1, Person p2) {//主要比较名字，次要比较年龄int num = p1.getName().compareTo(p2.getName());return num == 0 ? p1.getAge() - p2.getAge() : num;}});tm.put(new Person("张三", 33), "北京");tm.put(new Person("王五", 23), "广州");tm.put(new Person("李四", 13), "上海");tm.put(new Person("赵六", 43), "深圳");System.out.println(tm);}*****************************************{Person [name=张三, age=33]=北京, Person [name=李四, age=13]=上海, Person [name=王五, age=23]=广州, Person [name=赵六, age=43]=深圳}

18.09_集合框架(统计字符串中每个字符出现的次数)

• A:案例演示

  • 需求：统计字符串中每个字符出现的次数 String str = "aaaabbbcccccccccc"; char[] arr = str.toCharArray(); //将字符串转换成字符数组 HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<>(); //创建双列集合存储键和值

    String str = "aaaabbbcccccccccc";char[] arr = str.toCharArray();//将字符串转换成字符数组HashMap<Character, Integer> hm = new HashMap<>();//创建双列集合存储键和值for(char c : arr) {//遍历字符数组/*if(!hm.containsKey(c)) {//如果不包含这个键hm.put(c, 1);//就将键和值为1添加}else {//如果包含这个键hm.put(c, hm.get(c) + 1);//就将键和值再加1添加进来}*/hm.put(c, !hm.containsKey(c) ? 1 : hm.get(c) + 1);}for (Character key : hm.keySet()) {//遍历双列集合System.out.println(key + "=" + hm.get(key));}}**********************************************************************************************************a=4b=3c=10

18.12_集合框架(集合嵌套之HashMap嵌套HashMap)

• A:案例演示
  • 集合嵌套之HashMap嵌套HashMap

  • HashMap<String, HashMap<Person, String>> hm = new HashMap<>();//创建HashMap,键是String,值是HashMapHashMap<Person, String> jc0302 = new HashMap<>();//创建HashMap集合对象,键是Person,值是Stringjc0302.put(new Person("张三", 23), "北京");jc0302.put(new Person("李四", 24), "上海");jc0302.put(new Person("马哥", 18), "辽宁");HashMap<Person, String> jc0309 = new HashMap<>();//创建HashMap集合对象,键是Person,值是Stringjc0309.put(new Person("王五", 25), "毛里求斯");jc0309.put(new Person("赵六", 26), "铁岭");hm.put("0302基础班", jc0302);hm.put("0309基础班", jc0309);for(String key : hm.keySet()) {//遍历嵌套的集合,String key代表hm中的每一个键HashMap<Person, String> value = hm.get(key);//根据key获取的值是HashMap对象for(Person k : value.keySet()) {//再遍历这个HashMap集合对象System.out.print(key + "," +k + "," + value.get(k) + "\t");}System.out.println();}}*******************************************0309基础班,Person [name=赵六, age=26],铁岭0309基础班,Person [name=王五, age=25],毛里求斯0302基础班,Person [name=张三, age=23],北京0302基础班,Person [name=李四, age=24],上海0302基础班,Person [name=马哥, age=18],辽宁

    
    
    

18.13_集合框架(HashMap和Hashtable的区别)

• A:面试题
  • 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
• B:案例演示
  • HashMap和Hashtable的区别

  • /*Hashtable<String, String> ht = new Hashtable<>();ht.put("abc", null);System.out.println(ht);*///会出现空指针异常，NullpointerExceptionHashMap<String, String> hm = new HashMap<>();hm.put("abc", null);System.out.println(hm);

    
    
    

18.14_集合框架(Collections工具类的概述和常见方法讲解)

• A:Collections类概述
  • 针对集合操作 的工具类(集合工具类)
  • Collection集合根接口
• B:Collections成员方法（静态）

• ArrayList<String> list = new ArrayList<>();list.add("c");list.add("a");list.add("b");list.add("e");list.add("d");Collections.sort(list);//排序System.out.println(list);int index = Collections.binarySearch(list, "c");//二分查找法(要保证集合有序)String max = Collections.max(list);//获取最大值System.out.println(index);System.out.println(list);System.out.println(max);Collections.reverse(list);//将集合进行反转Collections.shuffle(list);//对集合进行随机排序System.out.println(list);****************************************[a, b, c, d, e]2[a, b, c, d, e]e[a, e, b, c, d]

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

18.15_集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌)

• A:案例演示

  • 模拟斗地主洗牌和发牌，牌没有排序

    //买一副扑克String[] num = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};String[] color = {"方片","梅花","红桃","黑桃"};ArrayList<String> poker = new ArrayList<>();//将数与花色进行拼接for(String s1 : color) {for(String s2 : num) {poker.add(s1.concat(s2));//向集合中放牌。concat()连接俩字符串}}poker.add("小王");poker.add("大王");//以上将54张牌都放入集合中了//洗牌Collections.shuffle(poker);//Collections.shuffle()随机排序//发牌/* * 用三个集合（gaojin，longwu，me）模拟三个人 */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));//将集合中的最后三张给底牌集合}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));}}//看牌（即：每个集合中有哪些牌）System.out.println(gaojin);System.out.println(longwu);System.out.println(me);System.out.println(dipai);

18.16_集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的原理图解)

• A:画图演示
  • 画图说明排序原理
  • 
    

18.17_集合框架(模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现)

• A:案例演示
  • 模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现

•     //买一副牌String[] num = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};String[] color = {"方片","梅花","红桃","黑桃"};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;//索引的开始值for(String s1 : num) {//可以使最小的牌和最小的索引在一起for(String s2 : color) {hm.put(index, s2.concat(s1));//将索引和索引对应的值(扑克牌)添加到HashMap中(最终HashMap：54个缩引对应54张牌)list.add(index);//将索引添加到ArrayList集合中index++;}}hm.put(index, "小王");list.add(index);index++;hm.put(index, "大王");list.add(index);//洗牌Collections.shuffle(list);//将索引随机排序//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list集合中的索引添加到TreeSet集合中会自动排序}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("高进", gaojin, hm);lookPoker("龙五", longwu, hm);lookPoker("冯佳", me, hm);lookPoker("底牌", dipai, hm);}/* * TreeSet<Integer> ts中存取的是HashMap中的键，通过键来获取HashMap<Integer, String>中的值 */public static void lookPoker(String name,TreeSet<Integer> ts,HashMap<Integer, String> hm) {System.out.print(name + "的牌是:");for (Integer index : ts) {System.out.print(hm.get(index) + " ");}System.out.println();

18.18_集合框架(泛型固定下边界)

• ? super E
• *高级泛型
  ? extends E  ?是任意子类，E是父类固定的(Person)
  ? super E    E是子类 ?是父类

• ArrayList<Person> list1 = new ArrayList<>(); list1.add(new Person("张三", 23));list1.add(new Person("李四", 24));ArrayList<Worker> list2 = new ArrayList<>(); list2.add(new Worker("王五", 25));list1.addAll(list2);//? extends E  ?是自乐E是父类固定的(Person)/* * Worker是Person的子类，所以存放Worker集合可以添加到存放Person的集合中 */System.out.println(list1);*********************************************[Person [name=张三, age=23], Person [name=李四, age=24], Person [name=王五, age=25]]

  
  
  

• class CompareByAge implements Comparator<Person> {
  @Overridepublic int compare(Person p1, Person p2) {//比较器int num = p1.getAge() - p2.getAge();return num == 0 ? p1.getName().compareTo(p2.getName()) : num;}}TreeSet<Person> ts1 = new TreeSet<>(new CompareByAge());ts1.add(new Person("张三", 23));ts1.add(new Person("李四", 24));TreeSet<Worker> ts2 = new TreeSet<>(new CompareByAge());ts2.add(new Worker("王五", 25));ts2.add(new Worker("赵六", 15));ts2.add(new Worker("周七", 35));// ? super E 用父类的比较器System.out.println(ts2);****************************************[Person [name=赵六, age=15], Person [name=王五, age=25], Person [name=周七, age=35]]
  

18.19_day18总结

• 把今天的知识点总结一遍。