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本帖最后由 小鲁哥哥 于 2016-9-30 10:25 编辑

【济南中心】JAVA编程阶梯:基础篇之第十八章

Map集合:
Map接口概述:
* 将键映射到值的对象
* 一个映射不能包含重复的键
* 每个键最多只能映射到一个值
Map接口和Collection接口的不同:
* Map是双列的,Collection是单列的
* 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;Collection集合的数据结构是针对元素有效
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
* 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
* d:获取功能
        * Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():
        * V get(Object key):根据键获取值
        * Set<K> keySet():获取集合中所有键的集合
        * Collection<V> 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
Map集合的遍历之键找值:
A:键找值思路:
        * 获取所有键的集合
        * 遍历键的集合,获取到每一个键
        * 根据键找值
例子:
[Java] 纯文本查看 复制代码
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));
}
Map集合的遍历之键值对对象找键和值:
键值对对象找键和值思路:
* 获取所有键值对对象的集合
* 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
例子:
[Java] 纯文本查看 复制代码
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);
}*/
for(Entry<String,Integer> en : hm.entrySet()) {
System.out.println(en.getKey() + "=" + en.getValue());
}
Map集合的实现类:
HashMap,TreeMap,Hashtable以及LinkedHashMap等
HashMap:我们最常用的Map,它根据key的HashCode 值来存储数据,根据key可以直接获取它的Value,同时它具有很快的访问速度。HashMap最多只允许一条记录的key值为Null(多条会覆盖);允许多条记录的Value为 Null。非同步的。
TreeMap: 能够把它保存的记录根据key排序,默认是按升序排序,也可以指定排序的比较器,当用Iterator 遍历TreeMap时,得到的记录是排过序的。TreeMap不允许key的值为null。非同步的。
Hashtable: 与 HashMap类似,不同的是:key和value的值均不允许为null;它支持线程的同步,即任一时刻只有一个线程能写Hashtable,因此也导致了Hashtale在写入时会比较慢。
LinkedHashMap: 保存了记录的插入顺序,在用Iterator遍历LinkedHashMap时,先得到的记录肯定是先插入的.在遍历的时候会比HashMap慢。key和value均允许为空,非同步的。 底层是链表实现的可以保证怎么存就怎么取
使用Map集合进行排序:
TreeMap:TreeMap默认是升序的,如果我们需要改变排序方式,则需要使用比较器:Comparator。
Comparator可以对集合对象或者数组进行排序的比较器接口,实现该接口的public compare(T o1,To2)方法即可实现排序,该方法主要是根据第一个参数o1,小于、等于或者大于o2分别返回负整数、0或者正整数。如下:
[Java] 纯文本查看 复制代码
public class TreeMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new TreeMap<String, String>(
                new Comparator<String>() {
                    public int compare(String obj1, String obj2) {
                        // 降序排序
                        return obj2.compareTo(obj1);
                    }
                });
        map.put("c", "ccccc");
        map.put("a", "aaaaa");
        map.put("b", "bbbbb");
        map.put("d", "ddddd");
        
        Set<String> keySet = map.keySet();
        Iterator<String> iter = keySet.iterator();
        while (iter.hasNext()) {
            String key = iter.next();
            System.out.println(key + ":" + map.get(key));
        }
    }
}
运行结果如下:
      d:ddddd
      c:ccccc
      b:bbbbb
      a:aaaaa
HashMap:
HashMap的值是没有顺序的,他是按照key的HashCode来实现的。对于这个无序的HashMap我们要怎么来实现排序呢?参照TreeMap的value排序,我们一样的也可以实现HashMap的排序。如下:
[Java] 纯文本查看 复制代码
public class HashMapTest {
    public static void main(String[] args) {
        Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
        map.put("c", "ccccc");
        map.put("a", "aaaaa");
        map.put("b", "bbbbb");
        map.put("d", "ddddd");
        
        List<Map.Entry<String,String>> list = new ArrayList<Map.Entry<String,String>>(map.entrySet());
        Collections.sort(list,new Comparator<Map.Entry<String,String>>() {
            //升序排序
            public int compare(Entry<String, String> o1,
                    Entry<String, String> o2) {
                return o1.getValue().compareTo(o2.getValue());
            }
            
        });
        
        for(Map.Entry<String,String> mapping:list){
               System.out.println(mapping.getKey()+":"+mapping.getValue());
          }
     }
}
  运行结果
      a:aaaaa
      b:bbbbb
      c:ccccc
      d:ddddd
需求案例:统计字符串中每个字符出现的次数
核心代码:
[Java] 纯文本查看 复制代码
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);

Integer i = !hm.containsKey(c) ? hm.put(c, 1) : hm.put(c, hm.get(c) + 1);

}


for (Character key : hm.keySet()) {        //遍历双列集合

System.out.println(key + "=" + hm.get(key));

}
Collections工具类的概述和常见方法讲解:
概述:针对集合操作 的工具类
案例演示一:模拟斗地主洗牌和发牌,牌没有排序
[Java] 纯文本查看 复制代码
//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<>();
            
            for(String s1 : color) {
                for(String s2 : num) {
                    poker.add(s1.concat(s2));
                }
            }
            
            poker.add("小王");
            poker.add("大王");
            //洗牌
            Collections.shuffle(poker);
            //发牌
            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));
                }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
            
            System.out.println(gaojin);
            System.out.println(longwu);
            System.out.println(me);
            System.out.println(dipai);
案例演示二:模拟斗地主洗牌和发牌并对牌进行排序的代码实现
[Java] 纯文本查看 复制代码
//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) {
                for(String s2 : color) {
                    hm.put(index, s2.concat(s1));                    //将索引和扑克牌添加到HashMap中
                    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);
            //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);
            
        }
        
        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();
        }
总结:
1.如果涉及到堆栈,队列等操作,应该考虑用List,对于需要快速插入,删除元素,应该使用LinkedList,如果需要快速随机访问元素,应该使用ArrayList
2.如果程序在单线程环境中,或者访问仅仅在一个线程中进行,考虑非同步的类,其效率较高,如果多个线程可能同时操作一个类,应该使用同步的类。

3.要特别注意对哈希表的操作,作为key的对象要正确复写equalshashCode方法。

4.尽量返回接口而非实际的类型,如返回List而非ArrayList,这样如果以后需要将ArrayList换成LinkedList时,客户端代码不用改变。这就是针对抽象编程。







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还可以  发表于 2018-2-23 23:19

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