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18.01_Map集合概述和特點

public interface Map<K,V> 鍵值對
- 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。（通過查看HashMap的源碼，發現Set集合的底層是依賴Map集合的）

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（算法）只針對鍵有效，跟值無關;Collection集合的數據結構是針對元素有效

18.02_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，并把值返回
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():獲取所有的鍵值對象的集合
- V get(Object key):根據鍵獲取值
- Set<K> keySet():獲取集合中所有鍵的集合
- Collection<V> 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

18.03_Map集合的遍歷之鍵找值

1.獲取所有鍵的集合
2.遍歷鍵的集合，獲取到每一個鍵
3.根據鍵找值

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("第一個", 100);    // 自動裝箱
map.put("第二個", 300);
map.put("第三個", 300);

Set<String> set = map.keySet();  //獲取所有的key
//增強for循環遍歷
for (String key : set) {
    System.out.println(key + "-->" + map.get(key));
}

//迭代器遍歷
Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext()) {
    String key = it.next();
    System.out.println(key + "-->" + map.get(key));
}

18.04_Map集合的遍歷之鍵值對對象找鍵和值

1.獲取所有鍵值對對象的集合
2.遍歷鍵值對對象的集合，獲取到每一個鍵值對對象
3.根據鍵值對對象找鍵和值

Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
map.put("第一個", 100); 
map.put("第二個", 300);
map.put("第三個", 300);
// Map.Entry Entry是Map接口的內部接口，將鍵和值封裝成Entry對象，并存儲在Set集合中。
Set<Map.Entry<String, Integer>> entry = map.entrySet();

// 迭代器
Iterator<Map.Entry<String, Integer>> it = entry.iterator();
while (it.hasNext()) {
    Map.Entry<String, Integer> en = it.next();
    String key = en.getKey();
    Integer value = en.getValue();
    System.out.println(key + "-->" + value);
}

// foreach
for (Map.Entry<String, Integer> en : entry) { //父類引用指向子類對象
    System.out.println(en.getKey() + "-->" + en.getValue());
}

內部接口例子

interface Inter {
    interface Inter2 {  // 內部接口
        public void show();
    }
}
 
class Demo implements Inter.Inter2 {  // 實現接口的內部接口
    public void show() {}
}

18.05_HashMap集合鍵是Student值是String的案例

// 鍵是Student  值是字符串，代表地址
// 結論： 自定義類，需要重寫 hashCode方法 和 equals 方法

HashMap<Student, String> map = new HashMap<>();
map.put(new Student("張三", 12), "北京");
map.put(new Student("張三", 12), "北京");
map.put(new Student("八戒", 358), "西天");

System.out.println(map);  //此時，只有2個元素，張三 和 八戒

// 快速生成 hashCode和equals
// Shift + Alt + s 然后再  h

18.06_LinkedHashMap的概述和使用

LinkedHashMap底層是鏈表實現的可以保證怎么存就怎么取

LinkedHashMap<String, Integer> map = new LinkedHashMap<>();
map.put("qq", 100);
map.put("yy", 230);
map.put("ww", 100);

System.out.println(map);  // 存的順序 和 取的順序是一致的

18.07_TreeMap集合鍵是Student值是String的案例

方案一，不使用比較器

TreeMap<Student, String> tm = new TreeMap<>();
tm.put(new Student("張三", 21), "xxoo");
tm.put(new Student("張三", 25), "xxoo");
tm.put(new Student("趙六", 24), "xoxo");

System.out.println(tm);  // 此時，如果自定義對象沒有實現Comparable接口，就會報錯

// TreeMap 會自動排序，比較鍵，鍵對象就必須實現java.lang.Comparable接口

// 自定義對象的 實現 compareTo 方法
@Override
public int compareTo(Student o) {
    int num = this.age - o.age; //以年齡為主要條件，姓名為次要條件
    return num == 0 ? this.name.compareTo(o.name) : num;
}

方案二，使用比較器

Comparator<Student> comp = new Comparator<Student>() {
    @Override
    public int compare(Student o1, Student o2) {
        int num = o1.getAge() - o2.getAge();
        return num == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : num;
    }
};

TreeMap<Student, String> treeMap = new TreeMap<>(comp);
treeMap.put(new Student("張三", 21), "xxoo");
treeMap.put(new Student("張三", 25), "xxoo");

System.out.println(treeMap);

18.08_統計字符串中每個字符出現的次數

需求：統計字符串中每個字符出現的次數

String str = "aaaabbbcccccbcccca";
char[] array = str.toCharArray();

HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<>();
for (char c : array) {
  /*if (map.containsKey(c)) {
        map.put(c, map.get(c) + 1);
    } else {
        map.put(c, 1);
    }*/
     // 可以優化為三目運算符
     map.put(c, map.containsKey(c) ? (map.get(c) + 1) : 1);
}

System.out.println(map);

18.09_集合嵌套之HashMap嵌套HashMap

集合嵌套之HashMap嵌套HashMap

// 雙列集合--元素一
HashMap<Student, String> map1 = new HashMap<>();
map1.put(new Student("S1", 23), "北京");
map1.put(new Student("S2", 23), "北京");

// 雙列集合--元素二
HashMap<Student, String> map2 = new HashMap<>();
map2.put(new Student("S5", 78), "鄭州");
map2.put(new Student("S8", 45), "天津");

HashMap<Map<Student, String>, String> map = new HashMap<>();
map.put(map1, "第一個元素");
map.put(map2, "第二個元素");

// 遍歷 嵌套雙列集合
for (Map<Student, String> subMap : map.keySet()) {
    String s1 = map.get(subMap);
    System.out.println("----"+s1+"---");
    for (Student stu : subMap.keySet()) {
        System.out.println("   " + stu + "--->" + subMap.get(stu));
    }
}

18.10_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
底層都是哈希算法，都是雙列集合

HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
map.put(null, null);
System.out.println(map);  // 沒有問題。可以存儲null鍵值

Hashtable<String, String> tab = new Hashtable<>();
tab.put(null, null);  //報錯，NullPointerException

18.11_Collections工具類的概述和常見方法講解

針對集合操作的工具類，類似操作數組的工具類 Arrays
，其實對于這種工具類的學習，查看文檔即可，一般都是只有靜態方法（私有了構造方法）。

常用幾個方法
static <T> void sort(List<T> list)   排序List
static <T> int binarySearch(List<?> list,T key)   二分查找List
static <T> T max(Collection<?> coll)  獲取List的最值
static void reverse(List<?> list)  反轉List元素
static void shuffle(List<?> list)  隨機排序List，類似：洗牌

18.12_模擬斗地主洗牌和發牌

模擬斗地主洗牌和發牌，牌沒有排序

//買一副撲克
String[] num = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};
String[] color = {"方片","梅花","紅桃","黑桃"};

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
    }
}
// 添加大小王
poker.add("大王");
poker.add("小王");
// 洗牌
Collections.shuffle(poker);
// 發牌
ArrayList<String> p1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> p2 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> me = new ArrayList<>();
ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();  //底牌，斗地主，要留3張

for (int i = 0; i < poker.size(); i++) {
    if (i >= poker.size() - 3) { //將最后3張底牌存儲在底牌集合里
        dipai.add(poker.get(i));  
    } else if ( i % 3 == 0) {   //這里的 i%3，應該好好理解一下
        p1.add(poker.get(i));
    } else if ( i % 3 == 1) {
        p2.add(poker.get(i));
    } else {
        me.add(poker.get(i));
    }
}

// 看牌
System.out.println(me);
System.out.println(dipai);

18.13_模擬斗地主洗牌和發牌并對牌進行排序的原理圖解

斗地主.png

18.14_模擬斗地主洗牌和發牌并對牌進行排序的代碼實現

//買一副撲克
String[] num = {"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
String[] color = {"方片","梅花","紅桃","黑桃"};

HashMap<Integer, String> map = new HashMap<>(); //存儲索引和撲克牌
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>(); //存儲索引，為了方便洗牌

// 拼接撲克牌
int index = 0;
for (String s1 : num) {
    for (String s2 : color) {
        map.put(index, s2.concat(s1));
        list.add(index);
        index++ ;
    }
}
map.put(index, "小王");  list.add(index);  //添加大王和小王 以及對應的索引
map.put(++index, "大王");  list.add(index);

// 洗牌，就是洗索引
Collections.shuffle(list);
// 發牌 (就是發索引，TreeSet能自動排序)
TreeSet<Integer> p1 = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> p2 = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> me = new TreeSet<>();
TreeSet<Integer> dipai = new TreeSet<>();  //底牌

for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    if (i >= list.size() - 3) {
        dipai.add(list.get(i));  //ArrayList有索引，Set沒有索引
    } else if ( i % 3 == 0) {
        p1.add(list.get(i));
    } else if ( i % 3 == 1) {
        p2.add(list.get(i));
    } else {
        me.add(list.get(i));
    }
}

// 看牌自己的牌 （這里可以封裝一個專門看牌的方法）
for (Integer i : me) {
    System.out.print(map.get(i) + " "); //按照索引，從Map里面取出來對應的牌面值
}

18.15_泛型高級---泛型固定邊界

? super E 固定下邊界
? extends E 固定上邊界
本質都是父類指向子類對象

集合接口： Collection<E>
方法：
boolean addAll(Collection<? extends E> c) 
這里用到了 泛型固定上邊界，意思是 addAll() 方法傳入 Collection 以及子類 都可以。


雙列集合： TreeMap<K,V>
構造方法：
TreeMap(Comparator<? super K> comparator) 
例子(注意比較器泛型的類型和TreeSet泛型的類型)：
TreeSet<Son> set = new TreeSet<>(new Comparator<Father>() {
    @Override
    public int compare(Father o1, Father o2) {
        int num = o1.getAge() - o2.getAge();
        return num == 0 ? o1.getName().compareTo(o2.getName()) : num;
    }
});

set.add(new Son("SS1", 21));
set.add(new Son("SS2", 31));
set.add(new Son("SS3", 41));
System.out.println(set);

18.16_四天集合總結

/**
 * Collection
 *      List(存取有序,有索引,可以重復)
 *          ArrayList
 *              底層是數組實現的,線程不安全,查找和修改快,增和刪比較慢
 *          LinkedList
 *              底層是鏈表實現的,線程不安全,增和刪比較快,查找和修改比較慢
 *          Vector
 *              底層是數組實現的,線程安全的,無論增刪改查都慢
 *          如果查找和修改多,用ArrayList
 *          如果增和刪多,用LinkedList
 *          如果都多,用ArrayList
 *      Set(存取無序,無索引,不可以重復)
 *          HashSet
 *              底層是哈希算法實現
 *              LinkedHashSet
 *                  底層是鏈表實現,但是也是可以保證元素唯一,和HashSet原理一樣
 *          TreeSet
 *              底層是二叉樹算法實現
 *          一般在開發的時候不需要對存儲的元素排序,所以在開發的時候大多用HashSet,HashSet的效率比較高
 *          TreeSet在面試的時候比較多,問你有幾種排序方式,和幾種排序方式的區別
 * Map
 *      HashMap
 *          底層是哈希算法,針對鍵
 *          LinkedHashMap
 *              底層是鏈表,針對鍵
 *      TreeMap
 *          底層是二叉樹算法,針對鍵
 *      開發中用HashMap比較多
 */

END。
我是小侯爺。
在魔都艱苦奮斗，白天是上班族，晚上是知識服務工作者。
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非要打賞的話，我也是不會拒絕的。

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