從頭再來第三彈，主要是集合，包括單列Collection、雙列Map，以及他們的子類List、Set、HashMap等
文章目錄
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- 五、Collection集合
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- case1 Collection集合
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- 1.1集合概述
- 1.2集合架構
- 1.3 Collection常用功能
- case2 Iterator疊代器
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- 2.1 Iterator接口
- 2.3 增強for
- 練習1：周遊數組
- 練習2:周遊集合
- case3 泛型
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- 3.1 泛型概述
- 3.2 使用泛型的好處
- 3.3 泛型的定義與使用
- 3.4 泛型通配符
- case3 簡單洗牌案例
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- 六、List、Set集合
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- case1 List集合
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- 1.1 List接口介紹
- 1.2 List接口中常用方法
- case2 List的子類
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- 2.1 ArrayList集合
- 2.2 LinkedList集合
- case3 Set接口
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- 3.1 HashSet集合介紹
- 2.2 HashSet集合存儲資料的結構（哈希表）
- 2.3 HashSet存儲自定義類型元素
- 2.4 LinkedHashSet
- case5 可變參數
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- 七、Collections工具類
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- case1 常用功能
- case2 Comparator比較器
- case3 Comparable和Comparator兩個接口的差別
- case4 練習
- case5 擴充
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- 八、Map集合
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- case1 概述
- case2 Map常用子類
- case3 Map接口中的常用方法
- case4 Map集合周遊鍵找值方式
- case5 Entry鍵值對對象
- case6 Map集合周遊鍵值對方式
- case7 HashMap存儲自定義類型鍵值
- case8 LinkedHashMap
- case9 Map集合練習
- case10 鬥地主（玩家排序版）
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五、Collection集合
case1 Collection集合
1.1集合概述
- 集合：集合是java中提供的一種容器，可以用來存儲多個資料。
集合和數組既然都是容器，他們的差別是
- 數組的長度是固定的。集合的長度是可變的。
- 數組中存儲的是同一類型的元素，可以存儲基本資料類型值。集合存儲的都是對象。而且對象的類型可以不一緻。在開發中一般當對象多的時候，使用集合進行存儲。
1.2集合架構
集合按照其存儲結構可以分為兩大類，分别是單列集合
java.util.Collection
和雙列集合
java.util.Map
- Collection：單列集合類的根接口，用于存儲一系列符合某種規則的元素，它有兩個重要的子接口，分别是
java.util.List
java.util.Set
List
Set
List
java.util.ArrayList
java.util.LinkedList
Set
java.util.HashSet
java.util.TreeSet
從上面的描述可以看出JDK中提供了豐富的集合類庫，為了便于初學者進行系統地學習，接下來通過一張圖來描述整個集合類的繼承體系。
集合本身是一個工具，它存放在java.util包中。在
Collection
接口定義着單列集合架構中最最共性的内容。
1.3 Collection常用功能
Collection是所有單列集合的父接口，是以在Collection中定義了單列集合(List和Set)通用的一些方法，這些方法可用于操作所有的單列集合。方法如下：
-
public boolean add(E e)
-
public void clear()
-
public boolean remove(E e)
-
public boolean contains(E e)
-
public boolean isEmpty()
-
public int size()
-
public Object[] toArray()
方法示範：
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;
public class Demo1Collection {
public static void main(String[] args) {
// 建立集合對象
// 使用多态形式
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 使用方法
// 添加功能 boolean add(String s)
coll.add("小李廣");
coll.add("掃地僧");
coll.add("石破天");
System.out.println(coll);
// boolean contains(E e) 判斷o是否在集合中存在
System.out.println("判斷 掃地僧 是否在集合中"+coll.contains("掃地僧"));
//boolean remove(E e) 删除在集合中的o元素
System.out.println("删除石破天："+coll.remove("石破天"));
System.out.println("操作之後集合中元素:"+coll);
// size() 集合中有幾個元素
System.out.println("集合中有"+coll.size()+"個元素");
// Object[] toArray()轉換成一個Object數組
Object[] objects = coll.toArray();
// 周遊數組
for (int i = 0; i < objects.length; i++) {
System.out.println(objects[i]);
}
// void clear() 清空集合
coll.clear();
System.out.println("集合中内容為："+coll);
// boolean isEmpty() 判斷是否為空
System.out.println(coll.isEmpty());
}
}
case2 Iterator疊代器
2.1 Iterator接口
在程式開發中，經常需要周遊集合中的所有元素。針對這種需求，JDK專門提供了一個接口
java.util.Iterator
。
Iterator
接口也是Java集合中的一員，但它與
Collection
、
Map
接口有所不同，
Collection
接口與
Map
接口主要用于存儲元素，而
Iterator
主要用于疊代通路（即周遊）
Collection
中的元素，是以
Iterator
對象也被稱為疊代器。
想要周遊Collection集合，那麼就要擷取該集合疊代器完成疊代操作，下面介紹一下擷取疊代器的方法：
-
public Iterator iterator()
下面介紹一下疊代的概念：
- 疊代：即Collection集合元素的通用擷取方式。在取元素之前先要判斷集合中有沒有元素，如果有，就把這個元素取出來，繼續在判斷，如果還有就再取出出來。一直把集合中的所有元素全部取出。這種取出方式專業術語稱為疊代。
Iterator接口的常用方法如下：
-
public E next()
-
public boolean hasNext()
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用多态方式 建立對象
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
// 添加元素到集合
coll.add("串串星人");
coll.add("吐槽星人");
coll.add("汪星人");
//周遊
//使用疊代器 周遊 每個集合對象都有自己的疊代器
Iterator<String> it = coll.iterator();
// 泛型指的是 疊代出 元素的資料類型
while(it.hasNext()){ //判斷是否有疊代元素
String s = it.next();//擷取疊代出的元素
System.out.println(s);
}
}
}
tips:：在進行集合元素取出時，如果集合中已經沒有元素了，還繼續使用疊代器的next方法，将會發生java.util.NoSuchElementException沒有集合元素的錯誤。
2.3 增強for
增強for循環(也稱for each循環)是JDK1.5以後出來的一個進階for循環，專門用來周遊數組和集合的。它的内部原理其實是個Iterator疊代器，是以在周遊的過程中，不能對集合中的元素進行增删操作。
格式：
for(元素的資料類型 變量 : Collection集合or數組){
//寫操作代碼
}
它用于周遊Collection和數組。通常隻進行周遊元素，不要在周遊的過程中對集合元素進行增删操作。
練習1：周遊數組
public class NBForDemo1 {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {3,5,6,87};
//使用增強for周遊數組
for(int a : arr){//a代表數組中的每個元素
System.out.println(a);
}
}
}
練習2:周遊集合
public class NBFor {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> coll = new ArrayList<String>();
coll.add("小河神");
coll.add("老河神");
coll.add("神婆");
//使用增強for周遊
for(String s :coll){//接收變量s代表 代表被周遊到的集合元素
System.out.println(s);
}
}
}
tips: 新for循環必須有被周遊的目标。目标隻能是Collection或者是數組。新式for僅僅作為周遊操作出現。
case3 泛型
3.1 泛型概述
在前面學習集合時，我們都知道集合中是可以存放任意對象的，隻要把對象存儲集合後，那麼這時他們都會被提升成Object類型。當我們在取出每一個對象，并且進行相應的操作，這時必須采用類型轉換。
大家觀察下面代碼：
public class GenericDemo {
public static void main(String[] args) {
Collection coll = new ArrayList();
coll.add("abc");
coll.add("itcast");
coll.add(5);//由于集合沒有做任何限定，任何類型都可以給其中存放
Iterator it = coll.iterator();
while(it.hasNext()){
//需要列印每個字元串的長度,就要把疊代出來的對象轉成String類型
String str = (String) it.next();
System.out.println(str.length());
}
}
}
程式在運作時發生了問題java.lang.ClassCastException。 為什麼會發生類型轉換異常呢？ 我們來分析下：由于集合中什麼類型的元素都可以存儲。導緻取出時強轉引發運作時 ClassCastException。 怎麼來解決這個問題呢？ Collection雖然可以存儲各種對象，但實際上通常Collection隻存儲同一類型對象。例如都是存儲字元串對象。是以在JDK5之後，新增了泛型(Generic)文法，讓你在設計API時可以指定類或方法支援泛型，這樣我們使用API的時候也變得更為簡潔，并得到了編譯時期的文法檢查。
- 泛型：可以在類或方法中預支地使用未知的類型。
tips:一般在建立對象時，将未知的類型确定具體的類型。當沒有指定泛型時，預設類型為Object類型。
3.2 使用泛型的好處
上一節隻是講解了泛型的引入，那麼泛型帶來了哪些好處呢？
- 将運作時期的ClassCastException，轉移到了編譯時期變成了編譯失敗。
- 避免了類型強轉的麻煩。
通過我們如下代碼體驗一下：
public class GenericDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Collection<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("abc");
list.add("itcast");
// list.add(5);//當集合明确類型後，存放類型不一緻就會編譯報錯
// 集合已經明确具體存放的元素類型，那麼在使用疊代器的時候，疊代器也同樣會知道具體周遊元素類型
Iterator<String> it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
String str = it.next();
//當使用Iterator<String>控制元素類型後，就不需要強轉了。擷取到的元素直接就是String類型
System.out.println(str.length());
}
}
}
tips:泛型是資料類型的一部分，我們将類名與泛型合并一起看做資料類型。
3.3 泛型的定義與使用
我們在集合中會大量使用到泛型，這裡來完整地學習泛型知識。
泛型，用來靈活地将資料類型應用到不同的類、方法、接口當中。将資料類型作為參數進行傳遞。
定義和使用含有泛型的類
定義格式：
修飾符 class 類名<代表泛型的變量> { }
例如，API中的ArrayList集合：
class ArrayList<E>{
public boolean add(E e){ }
public E get(int index){ }
....
}
使用泛型： 即什麼時候确定泛型。
在建立對象的時候确定泛型
例如，
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
此時，變量E的值就是String類型,那麼我們的類型就可以了解為：
class ArrayList<String>{
public boolean add(String e){ }
public String get(int index){ }
...
}
再例如，
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
此時，變量E的值就是Integer類型,那麼我們的類型就可以了解為：
class ArrayList<Integer> {
public boolean add(Integer e) { }
public Integer get(int index) { }
...
}
舉例自定義泛型類
public class MyGenericClass<MVP> {
//沒有MVP類型，在這裡代表 未知的一種資料類型 未來傳遞什麼就是什麼類型
private MVP mvp;
public void setMVP(MVP mvp) {
this.mvp = mvp;
}
public MVP getMVP() {
return mvp;
}
}
使用:
public class GenericClassDemo {
public static void main(String[] args) {
// 建立一個泛型為String的類
MyGenericClass<String> my = new MyGenericClass<String>();
// 調用setMVP
my.setMVP("大胡子登登");
// 調用getMVP
String mvp = my.getMVP();
System.out.println(mvp);
//建立一個泛型為Integer的類
MyGenericClass<Integer> my2 = new MyGenericClass<Integer>();
my2.setMVP(123);
Integer mvp2 = my2.getMVP();
}
}
含有泛型的方法
定義格式：
修飾符 <代表泛型的變量> 傳回值類型 方法名(參數){ }
例如，
public class MyGenericMethod {
public <MVP> void show(MVP mvp) {
System.out.println(mvp.getClass());
}
public <MVP> MVP show2(MVP mvp) {
return mvp;
}
}
使用格式：調用方法時，确定泛型的類型
public class GenericMethodDemo {
public static void main(String[] args) {
// 建立對象
MyGenericMethod mm = new MyGenericMethod();
// 示範看方法提示
mm.show("aaa");
mm.show(123);
mm.show(12.45);
}
}
含有泛型的接口
定義格式：
修飾符 interface接口名<代表泛型的變量> { }
例如，
public interface MyGenericInterface<E>{
public abstract void add(E e);
public abstract E getE();
}
使用格式：
1、定義類時确定泛型的類型
例如
public class MyImp1 implements MyGenericInterface<String> {
@Override
public void add(String e) {
// 省略...
}
@Override
public String getE() {
return null;
}
}
此時，泛型E的值就是String類型。
2、始終不确定泛型的類型，直到建立對象時，确定泛型的類型
例如
public class MyImp2<E> implements MyGenericInterface<E> {
@Override
public void add(E e) {
// 省略...
}
@Override
public E getE() {
return null;
}
}
确定泛型：
/*
* 使用
*/
public class GenericInterface {
public static void main(String[] args) {
MyImp2<String> my = new MyImp2<String>();
my.add("aa");
}
}
3.4 泛型通配符
當使用泛型類或者接口時，傳遞的資料中，泛型類型不确定，可以通過通配符<?>表示。但是一旦使用泛型的通配符後，隻能使用Object類中的共性方法，集合中元素自身方法無法使用。
通配符基本使用
泛型的通配符:不知道使用什麼類型來接收的時候,此時可以使用?,?表示未知通配符。
此時隻能接受資料,不能往該集合中存儲資料。
舉個例子大家了解使用即可：
public static void main(String[] args) {
Collection<Intger> list1 = new ArrayList<Integer>();
getElement(list1);
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
getElement(list2);
}
public static void getElement(Collection<?> coll){}
//？代表可以接收任意類型
tips:泛型不存在繼承關系 Collection list = new ArrayList();這種是錯誤的。
通配符進階使用----受限泛型
之前設定泛型的時候，實際上是可以任意設定的，隻要是類就可以設定。但是在JAVA的泛型中可以指定一個泛型的上限和下限。
泛型的上限：
- 格式：
類型名稱 <? extends 類 > 對象名稱
- 意義：
隻能接收該類型及其子類
泛型的下限：
- 格式：
類型名稱 <? super 類 > 對象名稱
- 意義：
隻能接收該類型及其父類型
比如：現已知Object類，String 類，Number類，Integer類，其中Number是Integer的父類
public static void main(String[] args) {
Collection<Integer> list1 = new ArrayList<Integer>();
Collection<String> list2 = new ArrayList<String>();
Collection<Number> list3 = new ArrayList<Number>();
Collection<Object> list4 = new ArrayList<Object>();
getElement(list1);
getElement(list2);//報錯
getElement(list3);
getElement(list4);//報錯
getElement2(list1);//報錯
getElement2(list2);//報錯
getElement2(list3);
getElement2(list4);
}
// 泛型的上限：此時的泛型?，必須是Number類型或者Number類型的子類
public static void getElement1(Collection<? extends Number> coll){}
// 泛型的下限：此時的泛型?，必須是Number類型或者Number類型的父類
public static void getElement2(Collection<? super Number> coll){}
case3 簡單洗牌案例
public class t1 {
public static void main(String[] args) {
//1.準備牌
//定義一個存儲54張牌的集合
ArrayList<String> poker = new ArrayList<>();
//定義兩個數組一個存儲花色 一個存儲序号
String[] colors = {"♠","♥","♣","♦"};
String[] numbers = {"2","A","K","Q","J","10","9","8","7","6","5","4","3"};
//大小王存儲到集合中
poker.add("大王");
poker.add("小王");
//組裝52張牌
for (String number : numbers) {
for (String color : colors) {
poker.add(color+number);
}
}
//2.洗牌
//使用集合工具類collections中的shuffle方法，随機排序集合
Collections.shuffle(poker);
//3.發牌
ArrayList<String> player1 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> player2 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> player3 = new ArrayList<>();
ArrayList<String> dipai = new ArrayList<>();
//poker集合索引%3給3個玩家輪流發牌，最後三張是底牌（i>=51）
for (int i = 0; i < poker.size(); i++) {
//擷取每一張牌
String p = poker.get(i);
//輪流發牌
if(i>=51){
//發底牌
dipai.add(p);
}else if(i%3==0){
player1.add(p);
}
else if(i%3==1){
player2.add(p);
}
else{
player3.add(p);
}
}
//4.看牌
System.out.println("p1" + player1);
System.out.println("p2" + player2);
System.out.println("p3" + player3);
System.out.println("dipai" + dipai);
}
}
六、List、Set集合
學習Collection中的常用幾個子類（
java.util.List
集合、
java.util.Set
集合）
case1 List集合
1.1 List接口介紹
java.util.List
接口繼承自
Collection
接口，是單列集合的一個重要分支，習慣性地會将實作了
List
接口的對象稱為List集合。在List集合中允許出現重複的元素，所有的元素是以一種線性方式進行存儲的，在程式中可以通過索引來通路集合中的指定元素。另外，List集合還有一個特點就是元素有序，即元素的存入順序和取出順序一緻。
看完API，我們總結一下：
List接口特點：
- 它是一個元素存取有序的集合。例如，存元素的順序是11、22、33。那麼集合中，元素的存儲就是按照11、22、33的順序完成的）。
- 它是一個帶有索引的集合，通過索引就可以精确的操作集合中的元素（與數組的索引是一個道理）。
- 集合中可以有重複的元素，通過元素的equals方法，來比較是否為重複的元素。
1.2 List接口中常用方法
List作為Collection集合的子接口，不但繼承了Collection接口中的全部方法，而且還增加了一些根據元素索引來操作集合的特有方法，如下：
-
public void add(int index, E element)
-
public E get(int index)
-
public E remove(int index)
-
public E set(int index, E element)
public class ListDemo {
public static void main(String[] args) {
// 建立List集合對象
List<String> list = new ArrayList<String>();
// 往 尾部添加 指定元素
list.add("圖圖");
list.add("小美");
list.add("不高興");
System.out.println(list);
// add(int index,String s) 往指定位置添加
list.add(1,"沒頭腦");
System.out.println(list);
// String remove(int index) 删除指定位置元素 傳回被删除元素
// 删除索引位置為2的元素
System.out.println("删除索引位置為2的元素");
System.out.println(list.remove(2));
System.out.println(list);
// String set(int index,String s)
// 在指定位置 進行 元素替代（改）
// 修改指定位置元素
list.set(0, "三毛");
System.out.println(list);
// String get(int index) 擷取指定位置元素
// 跟size() 方法一起用 來 周遊的
for(int i = 0;i<list.size();i++){
System.out.println(list.get(i));
}
//還可以使用增強for
for (String string : list) {
System.out.println(string);
}
}
}
case2 List的子類
2.1 ArrayList集合
java.util.ArrayList
集合資料存儲的結構是數組結構。元素增删慢，查找快，由于日常開發中使用最多的功能為查詢資料、周遊資料，是以
ArrayList
是最常用的集合。
許多程式員開發時非常随意地使用ArrayList完成任何需求，并不嚴謹，這種用法是不提倡的。
2.2 LinkedList集合
java.util.LinkedList
集合資料存儲的結構是連結清單結構。友善元素添加、删除的集合。
實際開發中對一個集合元素的添加與删除經常涉及到首尾操作，而LinkedList提供了大量首尾操作的方法。這些方法我們作為了解即可：
-
public void addFirst(E e)
-
public void addLast(E e)
-
public E getFirst()
-
public E getLast()
-
public E removeFirst()
-
public E removeLast()
-
public E pop()
-
public void push(E e)
-
public boolean isEmpty()
LinkedList是List的子類，List中的方法LinkedList都是可以使用，在開發時，LinkedList集合也可以作為堆棧，隊列的結構使用。（了解即可）
方法示範：
public class LinkedListDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedList<String> link = new LinkedList<String>();
//添加元素
link.addFirst("abc1");
link.addFirst("abc2");
link.addFirst("abc3");
System.out.println(link);
// 擷取元素
System.out.println(link.getFirst());
System.out.println(link.getLast());
// 删除元素
System.out.println(link.removeFirst());
System.out.println(link.removeLast());
while (!link.isEmpty()) { //判斷集合是否為空
System.out.println(link.pop()); //彈出集合中的棧頂元素
}
System.out.println(link);
}
}
case3 Set接口
java.util.Set
接口和
java.util.List
接口一樣，同樣繼承自
Collection
接口，它與
Collection
接口中的方法基本一緻，并沒有對
Collection
接口進行功能上的擴充，隻是比
Collection
接口更加嚴格了。與
List
接口不同的是，
Set
接口中元素無序，并且都會以某種規則保證存入的元素不出現重複。
Set
集合有多個子類，這裡我們介紹其中的
java.util.HashSet
、
java.util.LinkedHashSet
這兩個集合。
tips:Set集合取出元素的方式可以采用：疊代器、增強for。
3.1 HashSet集合介紹
java.util.HashSet
是
Set
接口的一個實作類，它所存儲的元素是不可重複的，并且元素都是無序的(即存取順序不一緻)。
java.util.HashSet
底層的實作其實是一個
java.util.HashMap
支援
HashSet
是根據對象的哈希值來确定元素在集合中的存儲位置，是以具有良好的存取和查找性能。保證元素唯一性的方式依賴于：
hashCode
與
equals
方法。
我們先來使用一下Set集合存儲，看下現象，再進行原理的講解:
public class HashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
//建立 Set集合
HashSet<String> set = new HashSet<String>();
//添加元素
set.add(new String("cba"));
set.add("abc");
set.add("bac");
set.add("cba");
//周遊
for (String name : set) {
System.out.println(name);
}
}
}
輸出結果如下，說明集合中不能存儲重複元素：
cba
abc
bac
tips:根據結果我們發現字元串"cba"隻存儲了一個，也就是說重複的元素set集合不存儲。
2.2 HashSet集合存儲資料的結構（哈希表）
什麼是哈希表呢？
在JDK1.8之前，哈希表底層采用數組+連結清單實作，即使用連結清單處理沖突，同一hash值的連結清單都存儲在一個連結清單裡。但是當位于一個桶中的元素較多，即hash值相等的元素較多時，通過key值依次查找的效率較低。而JDK1.8中，哈希表存儲采用數組+連結清單+紅黑樹實作，當連結清單長度超過門檻值（8）時，将連結清單轉換為紅黑樹，這樣大大減少了查找時間。
簡單的來說，哈希表是由數組+連結清單+紅黑樹（JDK1.8增加了紅黑樹部分）實作的，如下圖所示。
總而言之，JDK1.8引入紅黑樹大程度優化了HashMap的性能，那麼對于我們來講保證HashSet集合元素的唯一，其實就是根據對象的hashCode和equals方法來決定的。如果我們往集合中存放自定義的對象，那麼保證其唯一，就必須複寫hashCode和equals方法建立屬于目前對象的比較方式。
2.3 HashSet存儲自定義類型元素
給HashSet中存放自定義類型元素時，需要重寫對象中的hashCode和equals方法，建立自己的比較方式，才能保證HashSet集合中的對象唯一
建立自定義Student類
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o)
return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass())
return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age &&
Objects.equals(name, student.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
public class HashSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//建立集合對象 該集合中存儲 Student類型對象
HashSet<Student> stuSet = new HashSet<Student>();
//存儲
Student stu = new Student("于謙", 43);
stuSet.add(stu);
stuSet.add(new Student("郭德綱", 44));
stuSet.add(new Student("于謙", 43));
stuSet.add(new Student("郭麒麟", 23));
stuSet.add(stu);
for (Student stu2 : stuSet) {
System.out.println(stu2);
}
}
}
執行結果：
Student [name=郭德綱, age=44]
Student [name=于謙, age=43]
Student [name=郭麒麟, age=23]
2.4 LinkedHashSet
我們知道HashSet保證元素唯一，可是元素存放進去是沒有順序的，那麼我們要保證有序，怎麼辦呢？
在HashSet下面有一個子類
java.util.LinkedHashSet
，它是連結清單和哈希表組合的一個資料存儲結構。
示範代碼如下:
public class LinkedHashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
Set<String> set = new LinkedHashSet<String>();
set.add("bbb");
set.add("aaa");
set.add("abc");
set.add("bbc");
Iterator<String> it = set.iterator();
while (it.hasNext()) {
System.out.println(it.next());
}
}
}
結果：
bbb
aaa
abc
bbc
case5 可變參數
在JDK1.5之後，如果我們定義一個方法需要接受多個參數，并且多個參數類型一緻，我們可以對其簡化成如下格式：
修飾符 傳回值類型 方法名(參數類型... 形參名){ }
其實這個書寫完全等價與
修飾符 傳回值類型 方法名(參數類型[] 形參名){ }
隻是後面這種定義，在調用時必須傳遞數組，而前者可以直接傳遞資料即可。
JDK1.5以後。出現了簡化操作。… 用在參數上，稱之為可變參數。
同樣是代表數組，但是在調用這個帶有可變參數的方法時，不用建立數組(這就是簡單之處)，直接将數組中的元素作為實際參數進行傳遞，其實編譯成的class檔案，将這些元素先封裝到一個數組中，在進行傳遞。這些動作都在編譯.class檔案時，自動完成了。
代碼示範：
public class ChangeArgs {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = { 1, 4, 62, 431, 2 };
int sum = getSum(arr);
System.out.println(sum);
// 6 7 2 12 2121
// 求 這幾個元素和 6 7 2 12 2121
int sum2 = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
System.out.println(sum2);
}
/*
* 完成數組 所有元素的求和 原始寫法
public static int getSum(int[] arr){
int sum = 0;
for(int a : arr){
sum += a;
}
return sum;
}
*/
//可變參數寫法
public static int getSum(int... arr) {
int sum = 0;
for (int a : arr) {
sum += a;
}
return sum;
}
}
tips: 上述add方法在同一個類中，隻能存在一個。因為會發生調用的不确定性
注意：如果在方法書寫時，這個方法擁有多參數，參數中包含可變參數，可變參數一定要寫在參數清單的末尾位置。
七、Collections工具類
case1 常用功能
-
java.utils.Collections
-
public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements)
-
public static void shuffle(List<?> list) 打亂順序
-
public static <T> void sort(List<T> list)
-
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )
代碼示範：
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//原來寫法
//list.add(12);
//list.add(14);
//list.add(15);
//list.add(1000);
//采用工具類 完成 往集合中添加元素
Collections.addAll(list, 5, 222, 1，2);
System.out.println(list);
//排序方法
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
}
}
結果：
[5, 222, 1, 2]
[1, 2, 5, 222]
代碼示範之後 ，發現我們的集合按照順序進行了排列，可是這樣的順序是采用預設的順序，如果想要指定順序那該怎麼辦呢？
我們發現還有個方法沒有講，
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )
:将集合中元素按照指定規則排序。接下來講解一下指定規則的排列。
case2 Comparator比較器
我們還是先研究這個方法
public static <T> void sort(List<T> list)
:将集合中元素按照預設規則排序。
不過這次存儲的是字元串類型。
public class CollectionsDemo2 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("cba");
list.add("aba");
list.add("sba");
list.add("nba");
//排序方法
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
}
}
結果：
[aba, cba, nba, sba]
我們使用的是預設的規則完成字元串的排序，那麼預設規則是怎麼定義出來的呢？
說到排序了，簡單的說就是兩個對象之間比較大小，那麼在JAVA中提供了兩種比較實作的方式，一種是比較死闆的采用
java.lang.Comparable
接口去實作，一種是靈活的當我需要做排序的時候在去選擇的
java.util.Comparator
接口完成。
那麼我們采用的
public static <T> void sort(List<T> list)
這個方法完成的排序，實際上要求了被排序的類型需要實作Comparable接口完成比較的功能，在String類型上如下：
String類實作了這個接口，并完成了比較規則的定義，但是這樣就把這種規則寫死了，那比如我想要字元串按照第一個字元降序排列，那麼這樣就要修改String的源代碼，這是不可能的了，那麼這個時候我們可以使用
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> )
方法靈活的完成，這個裡面就涉及到了Comparator這個接口，位于位于java.util包下，排序是comparator能實作的功能之一,該接口代表一個比較器，比較器具有可比性！顧名思義就是做排序的，通俗地講需要比較兩個對象誰排在前誰排在後，那麼比較的方法就是：
-
public int compare(String o1, String o2)
兩個對象比較的結果有三種：大于，等于，小于。
如果要按照升序排序，
則o1 小于o2，傳回（負數），相等傳回0，01大于02傳回（正數）
如果要按照降序排序
則o1 小于o2，傳回（正數），相等傳回0，01大于02傳回（負數）
操作如下:
public class CollectionsDemo3 {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("cba");
list.add("aba");
list.add("sba");
list.add("nba");
//排序方法 按照第一個單詞的降序
Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return o2.charAt(0) - o1.charAt(0);
}
});
System.out.println(list);
}
}
結果如下：
[sba, nba, cba, aba]
case3 Comparable和Comparator兩個接口的差別
Comparable：強行對實作它的每個類的對象進行整體排序。這種排序被稱為類的自然排序，類的compareTo方法被稱為它的自然比較方法。隻能在類中實作compareTo()一次，不能經常修改類的代碼實作自己想要的排序。實作此接口的對象清單（和數組）可以通過Collections.sort（和Arrays.sort）進行自動排序，對象可以用作有序映射中的鍵或有序集合中的元素，無需指定比較器。
Comparator強行對某個對象進行整體排序。可以将Comparator 傳遞給sort方法（如Collections.sort或 Arrays.sort），進而允許在排序順序上實作精确控制。還可以使用Comparator來控制某些資料結構（如有序set或有序映射）的順序，或者為那些沒有自然順序的對象collection提供排序。
case4 練習
建立一個學生類，存儲到ArrayList集合中完成指定排序操作。
Student 初始類
public class Student{
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"name='" + name + '\'' +
", age=" + age +
'}';
}
}
測試類：
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 建立四個學生對象 存儲到集合中
ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();
list.add(new Student("rose",18));
list.add(new Student("jack",16));
list.add(new Student("abc",16));
list.add(new Student("ace",17));
list.add(new Student("mark",16));
/*
讓學生 按照年齡排序 升序
*/
// Collections.sort(list);//要求 該list中元素類型 必須實作比較器Comparable接口
for (Student student : list) {
System.out.println(student);
}
}
}
發現，當我們調用Collections.sort()方法的時候 程式報錯了。
原因：如果想要集合中的元素完成排序，那麼必須要實作比較器Comparable接口。
于是我們就完成了Student類的一個實作，如下：
public class Student implements Comparable<Student>{
....
@Override
public int compareTo(Student o) {
return this.age-o.age;//升序
}
}
再次測試，代碼就OK 了效果如下：
Student{name='jack', age=16}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='mark', age=16}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='rose', age=18}
case5 擴充
如果在使用的時候，想要獨立的定義規則去使用 可以采用Collections.sort(List list,Comparetor c)方式，自己定義規則：
Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o2.getAge()-o1.getAge();//以學生的年齡降序
}
});
效果：
Student{name='rose', age=18}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='jack', age=16}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='mark', age=16}
如果想要規則更多一些，可以參考下面代碼：
Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
// 年齡降序
int result = o2.getAge()-o1.getAge();//年齡降序
if(result==0){//第一個規則判斷完了 下一個規則 姓名的首字母 升序
result = o1.getName().charAt(0)-o2.getName().charAt(0);
}
return result;
}
});
效果如下：
Student{name='rose', age=18}
Student{name='ace', age=17}
Student{name='abc', age=16}
Student{name='jack', age=16}
Student{name='mark', age=16}
八、Map集合
case1 概述
現實生活中，我們常會看到這樣的一種集合：IP位址與主機名，身份證号與個人，系統使用者名與系統使用者對象等，這種一一對應的關系，就叫做映射。Java提供了專門的集合類用來存放這種對象關系的對象，即
java.util.Map
接口。
-
Collection
-
Map
-
Collection
Map
- 需要注意的是，
Map
case2 Map常用子類
通過檢視Map接口描述，看到Map有多個子類，這裡我們主要講解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。
- HashMap<K,V>：存儲資料采用的哈希表結構，元素的存取順序不能保證一緻。由于要保證鍵的唯一、不重複，需要重寫鍵的hashCode()方法、equals()方法。
- LinkedHashMap<K,V>：HashMap下有個子類LinkedHashMap，存儲資料采用的哈希表結構+連結清單結構。通過連結清單結構可以保證元素的存取順序一緻；通過哈希表結構可以保證的鍵的唯一、不重複，需要重寫鍵的hashCode()方法、equals()方法。
tips：Map接口中的集合都有兩個泛型變量<K,V>,在使用時，要為兩個泛型變量賦予資料類型。兩個泛型變量<K,V>的資料類型可以相同，也可以不同。
case3 Map接口中的常用方法
Map接口中定義了很多方法，常用的如下：
-
public V put(K key, V value)
-
public V remove(Object key)
-
public V get(Object key)
-
boolean containsKey(Object key)
-
public Set<K> keySet()
-
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
Map接口的方法示範
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
//建立 map對象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String, String>();
//添加元素到集合
map.put("黃曉明", "楊穎");
map.put("文章", "馬伊琍");
map.put("鄧超", "孫俪");
System.out.println(map);
//String remove(String key)
System.out.println(map.remove("鄧超"));
System.out.println(map);
// 想要檢視 黃曉明的媳婦 是誰
System.out.println(map.get("黃曉明"));
System.out.println(map.get("鄧超"));
}
}
tips:
使用put方法時，若指定的鍵(key)在集合中沒有，則沒有這個鍵對應的值，傳回null，并把指定的鍵值添加到集合中；
若指定的鍵(key)在集合中存在，則傳回值為集合中鍵對應的值（該值為替換前的值），并把指定鍵所對應的值，替換成指定的新值。
case4 Map集合周遊鍵找值方式
鍵找值方式：即通過元素中的鍵，擷取鍵所對應的值
分析步驟：
- 擷取Map中所有的鍵，由于鍵是唯一的，是以傳回一個Set集合存儲所有的鍵。方法提示:
keyset()
- 周遊鍵的Set集合，得到每一個鍵。
- 根據鍵，擷取鍵所對應的值。方法提示:
get(K key)
代碼示範：
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//建立Map集合對象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
//添加元素到集合
map.put("胡歌", "霍建華");
map.put("郭德綱", "于謙");
map.put("薛之謙", "大張偉");
//擷取所有的鍵 擷取鍵集
Set<String> keys = map.keySet();
// 周遊鍵集 得到 每一個鍵
for (String key : keys) {
//key 就是鍵
//擷取對應值
String value = map.get(key);
System.out.println(key+"的CP是："+value);
}
}
}
case5 Entry鍵值對對象
我們已經知道，
Map
中存放的是兩種對象，一種稱為key(鍵)，一種稱為value(值)，它們在在
Map
中是一一對應關系，這一對對象又稱做
Map
中的一個
Entry(項)
。
Entry
将鍵值對的對應關系封裝成了對象。即鍵值對對象，這樣我們在周遊
Map
集合時，就可以從每一個鍵值對（
Entry
）對象中擷取對應的鍵與對應的值。
既然Entry表示了一對鍵和值，那麼也同樣提供了擷取對應鍵和對應值得方法：
-
public K getKey()
-
public V getValue()
在Map集合中也提供了擷取所有Entry對象的方法：
-
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()
case6 Map集合周遊鍵值對方式
鍵值對方式：即通過集合中每個鍵值對(Entry)對象，擷取鍵值對(Entry)對象中的鍵與值。
操作步驟與圖解：
- 擷取Map集合中，所有的鍵值對(Entry)對象，以Set集合形式傳回。方法提示:
entrySet()
- 周遊包含鍵值對(Entry)對象的Set集合，得到每一個鍵值對(Entry)對象。
- 通過鍵值對(Entry)對象，擷取Entry對象中的鍵與值。 方法提示:
getkey() getValue()
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
// 建立Map集合對象
HashMap<String, String> map = new HashMap<String,String>();
// 添加元素到集合
map.put("胡歌", "霍建華");
map.put("郭德綱", "于謙");
map.put("薛之謙", "大張偉");
// 擷取 所有的 entry對象 entrySet
Set<Entry<String,String>> entrySet = map.entrySet();
// 周遊得到每一個entry對象
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
// 解析
String key = entry.getKey();
String value = entry.getValue();
System.out.println(key+"的CP是:"+value);
}
}
}
tips：Map集合不能直接使用疊代器或者foreach進行周遊。但是轉成Set之後就可以使用了。
case7 HashMap存儲自定義類型鍵值
練習：每位學生（姓名，年齡）都有自己的家庭住址。那麼，既然有對應關系，則将學生對象和家庭住址存儲到map集合中。學生作為鍵, 家庭住址作為值。
注意，學生姓名相同并且年齡相同視為同一名學生。
編寫學生類：
public class Student {
private String name;
private int age;
public Student() {
}
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
@Override
public boolean equals(Object o) {
if (this == o)
return true;
if (o == null || getClass() != o.getClass())
return false;
Student student = (Student) o;
return age == student.age && Objects.equals(name, student.name);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hash(name, age);
}
}
編寫測試類：
public class HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
//1,建立Hashmap集合對象。
Map<Student,String>map = new HashMap<Student,String>();
//2,添加元素。
map.put(newStudent("lisi",28), "上海");
map.put(newStudent("wangwu",22), "北京");
map.put(newStudent("zhaoliu",24), "成都");
map.put(newStudent("zhouqi",25), "廣州");
map.put(newStudent("wangwu",22), "南京");
//3,取出元素。鍵找值方式
Set<Student>keySet = map.keySet();
for(Student key: keySet){
Stringvalue = map.get(key);
System.out.println(key.toString()+"....."+value);
}
}
}
- 當給HashMap中存放自定義對象時，如果自定義對象作為key存在，這時要保證對象唯一，必須複寫對象的hashCode和equals方法(如果忘記，請回顧HashSet存放自定義對象)。
- 如果要保證map中存放的key和取出的順序一緻，可以使用
java.util.LinkedHashMap
case8 LinkedHashMap
我們知道HashMap保證成對元素唯一，并且查詢速度很快，可是成對元素存放進去是沒有順序的，那麼我們要保證有序，還要速度快怎麼辦呢？
在HashMap下面有一個子類LinkedHashMap，它是連結清單和哈希表組合的一個資料存儲結構。
public class LinkedHashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
LinkedHashMap<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
map.put("鄧超", "孫俪");
map.put("李晨", "範冰冰");
map.put("劉德華", "朱麗倩");
Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
System.out.println(entry.getKey() + " " + entry.getValue());
}
}
}
結果:
鄧超 孫俪
李晨 範冰冰
劉德華 朱麗倩
case9 Map集合練習
需求：
計算一個字元串中每個字元出現次數。
分析：
- 擷取一個字元串對象
- 建立一個Map集合，鍵代表字元，值代表次數。
- 周遊字元串得到每個字元。
- 判斷Map中是否有該鍵。
- 如果沒有，第一次出現，存儲次數為1；如果有，則說明已經出現過，擷取到對應的值進行++，再次存儲。
- 列印最終結果
代碼：
public class t1 {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
String str = sc.nextLine();
System.out.println(str);
//字元串轉字元數組
char[] chars = str.toCharArray();
//建立map集合
HashMap<Character,Integer> map = new HashMap<>();
//周遊數組到map集合中去,key存字元，i存出現次數
for (char Char : chars) {
//判斷字元是否存在
if(map.containsKey(Char)){
int i = map.get(Char);
map.put(Char,i+1);
}else{
map.put(Char,1);
}
}
//周遊map集合
Set<Map.Entry<Character, Integer>> entries = map.entrySet();
for (Map.Entry<Character, Integer> entry : entries) {
//判斷是否為空字元
if (entry.getKey().toString().equals(" ")){
System.out.println("空字元" + " : " + entry.getValue());
}else{
System.out.println(entry.getKey() + " ： " + entry.getValue() + "次");
}
}
}
}
case10 鬥地主（玩家排序版）
public class t1 {
public static void main(String[] args) {
//1.準備牌
//準備花色和牌号
ArrayList<String> colors = new ArrayList<>();
ArrayList<String> numbers = new ArrayList<>();
Collections.addAll(colors,"♣","♦","♠","♥");
Collections.addAll(numbers,"2","A","K","Q","J","10","9","8","7","6","5","4","3");
//準備撲克牌，key索引，value牌
LinkedHashMap<Integer,String> poker = new LinkedHashMap();
//組裝撲克牌
poker.put(0,"大王");
poker.put(1,"小王");
int i = 2;
//先數字再花色原則
for (String number : numbers) {
for (String color : colors) {
poker.put(i,color+number);
i++;
}
}
//2.洗牌
//撲克牌key集合
List<Integer> pokerKey = new ArrayList<>();
Set<Map.Entry<Integer, String>> entries = poker.entrySet();
for (Map.Entry<Integer, String> entry : entries) {
Integer key = entry.getKey();
pokerKey.add(key);
}
//對撲克牌key集合洗牌
Collections.shuffle(pokerKey);
//3.發牌
//建立玩家和底牌集合
ArrayList<Integer> p1 = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> p2 = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> p3 = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> dipai = new ArrayList<>();
//輪流發牌，最後三張給底牌
for (int j = 0; j < pokerKey.size(); j++) {
int key = pokerKey.get(j);
if(j>=51){
dipai.add(key);
} else if(j%3==0){
p1.add(key);
} else if(j%3==1){
p2.add(key);
} else{
p3.add(key);
}
}
//4.排序
Collections.sort(p1);
Collections.sort(p2);
Collections.sort(p3);
Collections.sort(dipai);
//5.看牌
System.out.print("底牌：");
show(dipai,poker);
System.out.print("玩家1：");
show(p1,poker);
System.out.print("玩家2：");
show(p2,poker);
System.out.print("玩家3：");
show(p3,poker);
}
//看牌方法
public static void show(ArrayList<Integer> player,LinkedHashMap<Integer,String> poker){
//根據玩家牌key到poker裡找對應的value
for (Integer key : player) {
System.out.print(poker.get(key)+" ");
}
System.out.println();
}
}
輸出結果
底牌：♦2 ♥K ♥4
玩家1：♥2 ♠K ♥Q ♣J ♠10 ♥10 ♣9 ♠9 ♣8 ♦7 ♥7 ♠6 ♣5 ♠5 ♣3 ♦3 ♠3
玩家2：♣2 ♣A ♦A ♣K ♣Q ♦J ♠J ♦10 ♥9 ♦8 ♠8 ♥8 ♠7 ♦6 ♥5 ♣4 ♦4
玩家3：大王 小王 ♠2 ♠A ♥A ♦K ♦Q ♠Q ♥J ♣10 ♦9 ♣7 ♣6 ♥6 ♦5 ♠4 ♥3