集合Map可变参数Collections

Posted 2021-02-02 starsyh

第9天 集合
今日学习内容
? Map集合
今日学习目标
? 能够说出Map集合特点
? 使用Map集合添加方法保存数据
? 使用”键找值”的方式遍历Map集合
? 使用”键值对”的方式遍历Map集合
? 能够使用HashMap存储自定义键值对的数据
? 能够说出可变参数的作用
? 能够使用集合工具类
? 能够使用HashMap编写斗地主洗牌发牌案例
第1章 Map接口概述
1.1 Map集合的特点
我们通过查看Map接口描述，发现Map接口下的集合与Collection接口下的集合，它们存储数据的形式不同，如下图。
? Collection中的集合，元素是孤立存在的（理解为单身），向集合中存储元素采用一个个元素的方式存储。
? Map中的集合，元素是成对存在的(理解为夫妻)。每个元素由键与值两部分组成，通过键可以找对所对应的值。
? Collection中的集合称为单列集合，Map中的集合称为双列集合。
? 需要注意的是，Map中的集合不能包含重复的键，值可以重复；每个键只能对应一个值。
? Map中常用的集合为HashMap集合、LinkedHashMap集合。

1.2 Map接口中常用集合概述
通过查看Map接口描述，看到Map有多个子类，这里我们主要讲解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。
? HashMap：存储数据采用的哈希表结构，元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
? LinkedHashMap：HashMap下有个子类LinkedHashMap，存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链表结构可以保证元素的存取顺序一致；通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复，需要重写键的hashCode()方法、equals()方法。
? 注意：Map接口中的集合都有两个泛型变量,在使用时，要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量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

? put方法：将指定的键与值对应起来，并添加到集合中
? 方法返回值为键所对应的值
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；
使用put方法时，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。
? get方法：获取指定键(key)所对应的值(value)
? remove方法：根据指定的键(key)删除元素，返回被删除元素的值(value)。

Map接口的方法演示
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
Map map = new HashMap();
//给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}

    //当给Map中添加元素，会返回key对应的原来的value值，若key没有对应的值，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}

    //根据指定的key获取对应的value
    String en = map.get("星期日");
    System.out.println(en); // Sunday

    //根据key删除元素,会返回key对应的value值
    String value = map.remove("星期日");
    System.out.println(value); // Sunday
    System.out.println(map); // {星期一=Mon}
}

}

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
操作步骤与图解：
1.获取Map集合中所有的键，由于键是唯一的，所以返回一个Set集合存储所有的键

2.遍历键的Set集合，得到每一个键
3.根据键，获取键所对应的值

代码演示：
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
Map map = new HashMap();
//给map中添加元素
map.put("邓超", "孙俪");
map.put("李晨", "范冰冰");
map.put("刘德华", "柳岩");
//获取Map中的所有key
Set keySet = map.keySet();
//遍历存放所有key的Set集合
Iterator it =keySet.iterator();
while(it.hasNext()){
//得到每一个key
String key = it.next();
//通过key获取对应的value
String value = map.get(key);
System.out.println(key+"="+value);
}
}
}
1.5 Entry键值对对象(补充一下内部类和内部接口)
在Map类设计时，提供了一个嵌套接口：Entry。Entry将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象，这样我们在遍历Map集合时，就可以从每一个键值对（Entry）对象中获取对应的键与对应的值。

? Entry是Map接口中提供的一个静态内部嵌套接口。
? getKey()方法：获取Entry对象中的键
? getValue()方法：获取Entry对象中的值

? entrySet()方法：用于返回Map集合中所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。
1.6 Map集合遍历键值对方式
键值对方式：即通过集合中每个键值对(Entry)对象，获取键值对(Entry)对象中的键与值。
操作步骤与图解：
1.获取Map集合中，所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。

2.遍历包含键值对(Entry)对象的Set集合，得到每一个键值对(Entry)对象
3.通过键值对(Entry)对象，获取Entry对象中的键与值。

public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
Map map = new HashMap();
//给map中添加元素
map.put("邓超", "孙俪");
map.put("李晨", "范冰冰");
map.put("刘德华", "柳岩");
//获取Map中的所有key与value的对应关系
Set> entrySet = map.entrySet();
//遍历Set集合
Iterator> it =entrySet.iterator();
while(it.hasNext()){
//得到每一对对应关系
Map.Entry entry = it.next();
//通过每一对对应关系获取对应的key
String key = entry.getKey();
//通过每一对对应关系获取对应的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进行遍历。但是转成Set之后就可以使用了。
1.7 HashMap存储自定义类型键值
练习1：使用map存储:键为学号,值为一个学生的对象, 学生对象有属性（姓名，年龄）
练习2：使用map存储:键为学生（姓名，年龄）值为学生自己的家庭住址。那么，既然有对应关系，则将学生对象和家庭住址存储到map集合中。学生作 为键, 家庭住址作为值。
注意，学生姓名相同并且年龄相同视为同一名学生。
? 学生类
public class Student {
private String name;
private int age;

//编写构造方法，文档中已省略
//编写get,set方法，文档中已省略
//编写toString方法，文档中已省略

}
? 测试类
public class HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
//1,创建hashmap集合对象。
Map map = new HashMap();

    //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), "广州");
    map.put(new Student("wangwu",22), "南京");

    //3,取出元素。键找值方式
    Set<Student> keySet = map.keySet();
    for(Student key : keySet){
        String value = map.get(key);
        System.out.println(key.toString()+"....."+value);
    }

    //取出元素。键值对方式
    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);
    }
}

}
? 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LinkedHashMap集合来存放。
1.8 LinkedHashMap
我们知道HashMap保证成对元素唯一，并且查询速度很快，可是成对元素存放进去是没有顺序的，那么我们要保证有序，还要速度快怎么办呢？
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。

public class LinkedHashMapDmeo {
public static void main(String[] args) {

  LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String,String>();

  map.put("邓超", "孙俪");
  map.put("李晨", "范冰冰");
  map.put("刘德华", "柳岩");

  Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();

  for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
    System.out.println(entry.getKey()+"  "+entry.getValue());
   }

}
}
结果:
邓超 孙俪
李晨 范冰冰
刘德华 柳岩
1.9 Properties类介绍
Properties 类表示了一个持久的属性集。Properties 可保存在流中或从流中加载。属性列表中每个键及其对应值都是一个字符串。
特点：
1、Hashtable的子类，map集合中的方法都可以用。
2、该集合没有泛型。键值都是字符串。
3、它是一个可以持久化的属性集。键值可以存储到集合中，也可以存储到持久化的设备(硬盘、U盘、光盘)上。键值的来源也可以是持久化的设备。
4、有和流技术相结合的方法。

? load(InputStream) 把指定流所对应的文件中的数据，读取出来，保存到Propertie集合中
? load(Reader)
? store(OutputStream,commonts)把集合中的数据，保存到指定的流所对应的文件中，参数commonts代表对描述信息
? Store(Writer,comments);
5.成员方法:

• public Object setProperty(String key, String value)调用 Hashtable 的方法 put。
• public String getProperty(String key)用指定的键在此属性列表中搜索属性
• public Set stringPropertyNames()返回此属性列表中的键集，

代码演示：
/*

• • Properties集合，它是唯一一个能与IO流交互的集合
• • 需求：向Properties集合中添加元素，并遍历
• • 方法：

• public Object setProperty(String key, String value)调用 Hashtable 的方法 put。

• public Set stringPropertyNames()返回此属性列表中的键集，

• public String getProperty(String key)用指定的键在此属性列表中搜索属性
  */
  public class PropertiesDemo01 {
  public static void main(String[] args) {
  //创建集合对象
  Properties prop = new Properties();
  //添加元素到集合
  //prop.put(key, value);
  prop.setProperty("周迅", "张学友");
  prop.setProperty("李小璐", "贾乃亮");
  prop.setProperty("杨幂", "刘恺威");

  //System.out.println(prop);//测试的使用
  //遍历集合
  Set<String> keys = prop.stringPropertyNames();
  for (String key : keys) {
      //通过键 找值
      //prop.get(key)
      String value = prop.getProperty(key);
      System.out.println(key+"==" +value);
  }
  

  }
  }
  1.10 读取文件中的数据，并保存到集合
  需求：从属性集文件prop.properties 中取出数据，保存到集合中
  分析：
  1，创建集合
  2，创建流对象
  3,把流所对应文件中的数据 读取到集合中
  load(InputStream) 把指定流所对应的文件中的数据，读取出来，保存到Propertie集合中
  load(Reader)
  4,关闭流
  5,显示集合中的数据
  代码演示：
  public class PropertiesDemo03 {
  public static void main(String[] args) throws IOException {
  //1，创建集合
  Properties prop = new Properties();
  //2，创建流对象
  FileReader in = new FileReader("prop.properties");
  //3,把流所对应文件中的数据 读取到集合中
  prop.load(in);
  //4,关闭流
  in.close();
  //5,显示集合中的数据
  System.out.println(prop);

  }
  }
  1.11 可变参数
  在JDK1.5之后，如果我们定义一个方法需要接受多个参数，并且多个参数类型一致，我们可以对其简化成如下格式：
  修饰符 返回值类型 方法名(参数类型… 形参名){ }
  其实这个书写完全等价与
  修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){ }
  只是后面这种定义，在调用时必须传递数组，而前者可以直接传递数据即可。

jdk1.5以后。出现了简化操作。… 用在参数上，称之为可变参数。
同样是代表数组，但是在调用这个带有可变参数的方法时，不用创建数组(这就是简单之处)，直接将数组中的元素作为实际参数进行传递，其实编译成的class文件，将这些元素先封装到一个数组中，在进行传递。这些动作都在编译.class文件时，自动完成了。
代码演示：
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);//可变参数调用形式
System.out.println(sum);

}

//JDK1.5之后写法
public static int add(int...arr){
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        sum += arr[i];
    }
    return sum;
}

//原始写法
/*
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方法在同一个类中，只能存在一个。因为会发生调用的不确定性
注意：
1,一个方法中只能有一个可变参数.
2这个方法拥有多参数，参数中包含可变参数，可变参数一定要写在参数列表的末尾位置。
1.12 Collections集合工具类(可补充静态导入和Map嵌套)
Collections是集合工具类，用来对集合进行操作。部分方法如下：

? public static void sort(List list) // 集合元素排序
//排序前元素list集合元素 [33,11,77,55]
Collections.sort( list );
//排序后元素list集合元素 [11,33,55,77]

? public static void shuffle(List list) // 集合元素存储位置打乱
//list集合元素 [11,33,55,77]
Collections.shuffle( list );
//使用shuffle方法后，集合中的元素为[77,33,11,55]，每次执行该方法，集合中存储的元素位置都会随机打乱
第2章 模拟斗地主洗牌发牌
2.1 案例介绍
按照斗地主的规则，完成洗牌发牌的动作。

具体规则：
1. 组装54张扑克牌

2. 将54张牌顺序打乱
   3. 三个玩家参与游戏，三人交替摸牌，每人17张牌，最后三张留作底牌。
   4. 查看三人各自手中的牌（按照牌的大小排序）、底牌
      ? 手中扑克牌从大到小的摆放顺序：大王,小王,2,A,K,Q,J,10,9,8,7,6,5,4,3

2.2 案例需求分析
? 准备牌：
完成数字与纸牌的映射关系：
使用双列Map(HashMap)集合，完成一个数字与字符串纸牌的对应关系(相当于一个字典)。
? 洗牌：
通过数字完成洗牌发牌
? 发牌：
将每个人以及底牌设计为ArrayList,将最后3张牌直接存放于底牌，剩余牌通过对3取模依次发牌。
存放的过程中要求数字大小与斗地主规则的大小对应。
将代表不同纸牌的数字分配给不同的玩家与底牌。
? 看牌：
通过Map集合找到对应字符展示。
通过查询纸牌与数字的对应关系，由数字转成纸牌字符串再进行展示。

2.3 实现代码步骤

首先，要修改java文件编码，由GBK修改为UTF-8，因为默认的字符编码GBK没有我们要的梅花、方片、黑桃、红桃(????)等特殊字符。

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

/*
 * 斗地主洗牌发牌排序
 */
public class Poker {

    public static void main(String[] args) {

        //准备花色
        ArrayList<String> color = new ArrayList<String>();
        color.add("?");
        color.add("?");
        color.add("?");
        color.add("?");

        //准备数字
        ArrayList<String> number = new ArrayList<String>();
Collections.addAll(number,"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2");

        //定义一个map集合：用来将数字与每一张牌进行对应
        HashMap<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();

        int index = 0;
        //加入大小王
        map.put(index++, "小?");
        map.put(index++, "大?");

        for (String thisNumber : number) {
            for (String thisColor : color) {
                map.put(index++, thisColor+thisNumber);
            }
        }

        //一副54张的牌 ArrayList里边为0-53的数的新牌
        ArrayList<Integer> cards = new ArrayList<Integer>();

        for (int i = 0; i <= 53; i++) {
            cards.add(i);
        }

        //洗牌
        Collections.shuffle(cards);

        //创建三个玩家和底牌
        ArrayList<Integer> iPlayer = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> iPlayer2 = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> iPlayer3 = new ArrayList<Integer>();
        ArrayList<Integer> itCards = new ArrayList<Integer>();

        //遍历这副洗好的牌，遍历过程中，将牌发到三个玩家和底牌中
        for (int i = 0; i < cards.size(); i++) {
            if(i>=51) {
                iCards.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));
                }
            }
        }

        //对每个人手中的牌排序
        Collections.sort(iPlayer);
        Collections.sort(iPlayer2);
        Collections.sort(iPlayer3);

        //对应数字形式的每个人手中的牌，定义字符串形式的牌
        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 : iCards) {
            sCards.add(map.get(key));
        }

        //看牌
        System.out.println(sPlayer);
        System.out.println(sPlayer2);
        System.out.println(sPlayer3);
        System.out.println(sCards);
    }
}