第07天 集合
今日内容介绍
u HashSet集合
u HashMap集合
第1章 HashSet集合
1.1 Set接口的特点
Set体系的集合:
A:存入集合的顺序和取出集合的顺序不一致
B:没有索引
C:存入集合的元素没有重复
1.2 HashSet使用&唯一性原理
1.2.1 HashSet的使用
1.2.1.1 案例代码一:
public class HashSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();
//创建元素对象
Student s = new Student("zhangsan",18);
Student s2 = new Student("lisi",19);
Student s3 = new Student("lisi",19);
//添加元素对象
hs.add(s);
hs.add(s2);
hs.add(s3);
//遍历集合对象
for (Student student : hs) {
System.out.println(student);
}
}
}
1.2.2 HashSet唯一性原理
规则:新添加到HashSet集合的元素都会与集合中已有的元素一一比较
首先比较哈希值(每个元素都会调用hashCode()产生一个哈希值)
如果新添加的元素与集合中已有的元素的哈希值都不同,新添加的元素存入集合
如果新添加的元素与集合中已有的某个元素哈希值相同,此时还需要调用equals(Object obj)比较
如果equals(Object obj)方法返回true,说明新添加的元素与集合中已有的某个元素的属性值相同,那么新添加的元素不存入集合
如果equals(Object obj)方法返回false, 说明新添加的元素与集合中已有的元素的属性值都不同, 那么新添加的元素存入集合
1.2.2.1 案例代码二:
package com.itheima_01;
import java.util.HashSet;
/*
* 使用HashSet存储自定义对象并遍历
* 通过查看源码发现：
* HashSet的add()方法，首先会使用当前集合中的每一个元素和新添加的元素进行hash值比较，
* 如果hash值不一样，则直接添加新的元素
* 如果hash值一样，比较地址值或者使用equals方法进行比较
* 比较结果一样，则认为是重复不添加
* 所有的比较结果都不一样则添加
*/
public class HashSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
HashSet<Student> hs = new HashSet<Student>();
//创建元素对象
Student s = new Student("zhangsan",18);
Student s2 = new Student("lisi",19);
Student s3 = new Student("lisi",19);
//添加元素对象
hs.add(s);
hs.add(s2);
hs.add(s3);
//遍历集合对象
for (Student student : hs) {
System.out.println(student);
}
}
}
class Student {
String name;
int age;
public Student(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
//System.out.println("-------------------");
Student s = (Student)obj;//向下转型，可以获取子类特有成员
//比较年龄是否相等，如果不等则返回false
if(this.age != s.age) {
return false;
}
//比较姓名是否相等，如果不等则返回false
if(!this.name.equals(s.name)) {
return false;
}
//默认返回true，说明两个学生是相等的
return true;
}
@Override
public int hashCode() {
return 1;
}
}
1.2.2.2 hashCode方法优化:
如果让hashCode()方法返回一个固定值,那么每个新添加的元素都要调用equals(Object obj)方法比较,那么效率较低
只需要让不同属性的值的元素产生不同的哈希值,那么就可以不再调用equals方法比较提高效率
1.2.2.3 案例代码三:
package com.itheima_02;
public class Person {
String name;
int age;
public Person(String name,int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
}
@Override
public int hashCode() {
final int prime = 31;
int result = 1;
result = prime * result + age;
result = prime * result + ((name == null) ? 0 : name.hashCode());
return result;
}
@Override
public 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;
}
/*
@Override
public int hashCode() {
* 我们发现当hashCode方法永远返回整数1时，所有对象的hash值都是一样的，
* 有一些对象他的成员变量完全不同，但是他们还需要进行hash和equals方法的比较，
* 如果我们可以让成员变量不同的对象，他们的hash值也不同，这就可以减少一部分equals方法的比较
* 从而可以提高我们程序的效率
*
* 可以尝试着让hashCode方法的返回值和对象的成员变量有关
* 可以让hashCode方法返回所有成员变量之和，
* 让基本数据类型直接想加，然后引用数据类型获取hashCode方法返回值后再相加（boolean不可以参与运算）
*
//return age;
return age + name.hashCode();
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
System.out.println("-------------");
//提高效率
if(this == obj) {
return true;
}
//提高健壮性
if(this.getClass() != obj.getClass()) {
return false;
}
//向下转型
Person p = (Person)obj;
if(!this.name.equals(p.name)) {
return false;
}
if(this.age != p.age) {
return false;
}
return true;
}*/
}
package com.itheima_02;
import java.util.HashSet;
public class HashSetDemo3 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
HashSet<Person> hs = new HashSet<Person>();
//创建元素对象
Person p = new Person("zhangsan",18);
Person p2 = new Person("lisi",18);
Person p3 = new Person("lisi",18);
//添加元素对象
hs.add(p);
hs.add(p2);
hs.add(p3);
//遍历集合对象
for (Person person : hs) {
System.out.println(person);
}
}
}
1.3 Collections中的方法
1.3.1 案例代码四:
package com.itheima_03;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
/*
* Collections：
* 面试题：Collection和Collections有什么区别？
* Collection是集合体系的最顶层，包含了集合体系的共性
* Collections是一个工具类，方法都是用于操作Collection
*
*/
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
//static void swap(List list, int i, int j) :将指定列表中的两个索引进行位置互换
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(4);
Collections.swap(list, 0, 1);
System.out.println(list);
}
private static void method6() {
//static void sort(List<T> list) :按照列表中元素的自然顺序进行排序
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(4);
list.add(3);
list.add(2);
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
}
private static void method5() {
//static void shuffle(List list):傻否，随机置换
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
Collections.shuffle(list);
System.out.println(list);
}
private static void method4() {
//static void reverse(List list) :反转
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
Collections.reverse(list);
System.out.println(list);
}
private static void method3() {
//static void fill(List list, Object obj) :使用指定的对象填充指定列表的所有元素
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("java");
System.out.println(list);
Collections.fill(list, "android");
System.out.println(list);
}
private static void method2() {
//static void copy(List dest, List src) :是把源列表中的数据覆盖到目标列表
//注意：目标列表的长度至少等于源列表的长度
//创建源列表
List<String> src = new ArrayList<String>();
src.add("hello");
src.add("world");
src.add("java");
//创建目标列表
List<String> dest = new ArrayList<String>();
dest.add("java");
dest.add("java");
dest.add("java");
dest.add("java");
Collections.copy(dest, src);
System.out.println(dest);
}
private static void method() {
//static int binarySearch(List list, Object key) 使用二分查找法查找指定元素在指定列表的索引位置
List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(1);
list.add(2);
list.add(3);
list.add(4);
int index = Collections.binarySearch(list, 4);
System.out.println(index);
}
}
1.4 斗地主案例
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、底牌
1.4.1 案例代码五:
package com.itheima_03;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
/*
* 模拟斗地主发牌
买牌
洗牌
发牌
*/
public class CollectionsTest {
public static void main(String[] args) {
//买牌
String[] arr = {"黑桃","红桃","方片","梅花"};
String[] arr2 = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K"};
ArrayList<String> box = new ArrayList<String>();
//添加每张牌
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//获取每一个花色
for (int j = 0; j < arr2.length; j++) {
//获取每一个数
box.add(arr[i] + arr2[j]);
}
}
box.add("大王");
box.add("小王");
//System.out.println(box.size());
//洗牌
Collections.shuffle(box);
//System.out.println(box);
//发牌
ArrayList<String> 林志玲 = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> 林心如 = new ArrayList<String>();
ArrayList<String> 舒淇 = new ArrayList<String>();
//留三张底牌给地主
for (int i = 0; i < box.size() - 3; i++) {
/*
* i = 0;i % 3 = 0;
* i = 1;i % 3 = 1;
* i = 2;i % 3 = 2;
* i = 3;i % 3 = 0;
* i = 4;i % 4 = 1;
* i = 5;i % 5 = 2;
*/
if(i % 3 == 0) {
林志玲.add(box.get(i));
}
else if(i % 3 == 1) {
林心如.add(box.get(i));
}
else if(i % 3 == 2) {
舒淇.add(box.get(i));
}
}
System.out.println("林志玲：" + 林志玲);
System.out.println("林心如：" + 林心如);
System.out.println("舒淇：" + 舒淇);
System.out.println("底牌：");
/* System.out.println(box.get(box.size() - 1));
System.out.println(box.get(box.size() - 2));
System.out.println(box.get(box.size() - 3));*/
for (int i = box.size() - 3; i < box.size(); i++) {
System.out.println(box.get(i));
}
}
}
第2章 HashMap集合
2.1 Map接口概述
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。
A: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
B: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。
C: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。
2.2 Map常用功能
A:映射功能：
V put(K key, V value) :以键=值的方式存入Map集合
B:获取功能：
V get(Object key):根据键获取值
int size():返回Map中键值对的个数
C:判断功能：
boolean containsKey(Object key):判断Map集合中是否包含键为key的键值对
boolean containsValue(Object value):判断Map集合中是否包含值为value键值对
boolean isEmpty():判断Map集合中是否没有任何键值对
D:删除功能：
void clear():清空Map集合中所有的键值对
V remove(Object key):根据键值删除Map中键值对
E:遍历功能：
Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():将每个键值对封装到一个个Entry对象中,再把所有Entry的对象封装到Set集合中返回
Set<K> keySet() :将Map中所有的键装到Set集合中返回
Collection<V> values():返回集合中所有的value的值的集合
2.2.1 案例代码四:
package com.itheima_01;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
/*
* Map的常用功能：
* 映射功能：
* V put(K key, V value)
* 获取功能：
* V get(Object key)
* int size()
* 判断功能：
* boolean containsKey(Object key)
boolean containsValue(Object value)
boolean isEmpty()
* 删除功能：
* void clear()
* V remove(Object key)
*
* 遍历功能：
* Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
*
*
* Set<K> keySet()
* Collection<V> values()
*/
public class MapDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
//V put(K key, V value) ：就是将key映射到value，如果key存在，则覆盖value，并将原来的value返回
System.out.println(map.put("ITCAST001", "张三"));
System.out.println(map.put("ITCAST002", "李四"));
System.out.println(map.put("ITCAST001", "王五"));
//void clear() : 清空所有的对应关系
//map.clear();
//V remove(Object key) :根据指定的key删除对应关系，并返回key所对应的值，如果没有删除成功则返回null
//System.out.println(map.remove("ITCAST005"));
//boolean containsKey(Object key) : 判断指定key是否存在
//System.out.println(map.containsKey("ITCAST003"));
//boolean containsValue(Object value)：判断指定的value是否存在
//System.out.println(map.containsValue("王五"));
//boolean isEmpty() : 判断是否有对应关系
//System.out.println(map.isEmpty());
//int size() : 返回对应关系的个数
//System.out.println(map.size());
//V get(Object key) : 根据指定的key返回对应的value
System.out.println(map.get("ITCAST002"));
System.out.println(map);
}
}
2.2.2 案例代码五:
package com.itheima_01;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*
* Set<K> keySet()
* Collection<V> values()
*/
public class MapDemo3 {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
//添加映射关系
map.put("ITCAST001", "张三");
map.put("ITCAST002", "李四");
map.put("ITCAST005", "李四");
//Set<K> keySet() : 以Set的形式获返回所有的key
Set<String> keys = map.keySet();
for (String key : keys) {
System.out.println(key);
}
System.out.println("-----------");
//Collection<V> values() :
Collection<String> values = map.values();
for (String value : values) {
System.out.println(value);
}
}
}
2.3 Map的两种遍历方式
2.3.1 利用keySet()方法遍历
package com.itheima_01;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*
* Map的第一种遍历方式：
* 首先召集所有的丈夫
* 遍历所有的丈夫
* 获取每一个丈夫
* 让每一个丈夫去找他自己的媳妇
*/
public class MapDemo4 {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
//添加映射关系
map.put("谢婷疯", "张箔纸");
map.put("陈关西", "钟欣桶");
map.put("李亚碰", "王飞");
//遍历Map对象
//首先召集所有的丈夫
Set<String> keys = map.keySet();
//遍历所有的丈夫
for (String key : keys) {
//让每个丈夫去找他自己的媳妇就可以了
String value = map.get(key);
System.out.println("丈夫：" + key + "---" + "媳妇：" + value);
}
}
}
2.3.2 利用entrySet()方法遍历
package com.itheima_01;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*
* Map的第二种遍历方式：
* 通过结婚证对象来获取丈夫和媳妇
*
* class 结婚证<K,V> {
* K 丈夫;
* V 媳妇;
*
* public 结婚证(K 丈夫，V 媳妇) {
* this.丈夫 = 丈夫;
* this.媳妇 = 媳妇;
* }
*
*
* public K get丈夫() {
* return 丈夫;
* }
*
* public V get媳妇() {
* return 媳妇;
* }
* }
*
*
* class Entry<K,V> {
* K key;
* V value;
*
* public Entry(K key，V value) {
* this.key = key;
* this.value = value;
* }
*
*
* public K getKey() {
* return key;
* }
*
* public V getValue() {
* return value;
* }
* }
*
* Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
*
*/
public class MapDemo5 {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
//添加映射关系
map.put("尹志平", "小龙女");
map.put("令狐冲", "东方菇凉");
map.put("玄慈", "叶二娘");
//获取所有的结婚证对象
Set<Map.Entry<String,String>> entrys = map.entrySet();
//遍历包含了结婚证对象的集合
for (Map.Entry<String, String> entry : entrys) {
//获取每个单独的结婚证对象
//通过结婚证对象获取丈夫和媳妇
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println("丈夫：" + key + "---" + "媳妇:" + value);
}
}
}
2.3.3 练习:
A:以key为学号字符串,value为学生姓名存入HashMap集合,分别以两种方式遍历集合
2.3.3.1 案例代码一:
package com.itheima_02;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
/*
*
* 使用HashMap存储数据并遍历（字符串作为key）
*
*/
public class HashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
HashMap<String,String> hm = new HashMap<String,String>();
//添加映射关系
hm.put("ITCAST001", "张三");
hm.put("ITCAST002", "李四");
hm.put("ITCAST003", "王五");
hm.put("ITCAST003", "赵六");
//遍历Map对象
//方式1 获取所有的key，通过key来获取value
Set<String> keys = hm.keySet();
for (String key : keys) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key + "=" + value);
}
System.out.println("------------------");
//方式2：获取所有的结婚证对象，然后通过结婚证对象获取丈夫和媳妇
Set<Map.Entry<String, String>> entrys = hm.entrySet();
for (Map.Entry<String, String> entry : entrys) {
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key + "=" + value);
}
}
}
B: 定义一个学生类,学生类中有name和age两个属性,创建三个学生对象,分别对name和age赋值,然后以key为学生对象,value为学生的学号的方式存入HashMap集合,利用两种方式遍历这个Map
2.3.3.2 案例代码二:
package com.itheima_02;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.Set;
/*
*
* 使用HashMap存储数据并遍历（自定义对象作为key）
*
*/
public class HashMapDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建Map对象
HashMap<Student,String> hm = new HashMap<Student,String>();
//创建key对象
Student s = new Student("zhangsan",18);
Student s2 = new Student("lisi",20);
Student s3 = new Student("lisi",20);
//添加映射关系
hm.put(s, "ITCAST001");
hm.put(s2, "ITCAST002");
hm.put(s3, "ITCAST002");
//遍历Map对象
//方式1： 获取所有的key，通过key来获取value
Set<Student> keys = hm.keySet();
for (Student key : keys) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key + "=" + value);
}
System.out.println("-----");
//方式2：获取所有结婚证对象，通过结婚证对象获取丈夫和媳妇
Set<Map.Entry<Student, String>> entrys = hm.entrySet();
for (Entry<Student, String> entry : entrys) {
Student key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key + "=" + value);
}
}
}