Java(24)Collections类和Map集合

Collections类

Comparable

Collections:
public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements):往集合中添加一些元素。
public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序:打乱集合顺序。
public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。
public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ):将集合中元素按照指定规则排序。

注意：

sort排序使用前提:

• 被排序的集合里面存储的元素，必须实现Comparable，重写接口中的方法compareTo定义排序的规则

Comparable接口的排序规则：

• （自己(this) - 参数）——升序

Person类：

package com.tipdm.Demo02;

public class Person implements Comparable<Person>{
    private String name;
    private int age;

    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person() {
    }

    // 重写排序的规则
    @Override
    public int compareTo(Person o) {
//        return 0;  // 认为元素都是相同的
        // 自定义比较的规则，比较两个人的年龄(this, 参数Person)
        return this.getAge() - o.getAge();  // 按照年龄升序排序
//        return o.getAge() - this.getAge();  // 按照年龄降序排序
    }
}

主类：

package com.tipdm.Demo02;

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

/**
 * Collections:
 * public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements):往集合中添加一些元素。
 * public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序:打乱集合顺序。
 * public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。
 * public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ):将集合中元素按照指定规则排序。
 * 注意：
 *      sort排序使用前提
 *      被排序的集合里面存储的元素，必须实现Comparable，重写接口中的方法compareTo定义排序的规则
 *  Comparable接口的排序规则：
 *      自己(this) - 参数:升序
 */
public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        // 往集合中添加多个元素
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");
        list.add("d");
        list.add("e");
        System.out.println(list);  // [a, b, c, d, e]

//          public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements):往集合中添加一些元素。
        Collections.addAll(list, "aa", "bb", "cc");
        System.out.println(list);  // [a, b, c, d, e, aa, bb, cc]
//          public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序:打乱集合顺序。
        Collections.shuffle(list);
        System.out.println(list);  // [d, aa, cc, a, e, b, bb, c]
//          public static <T> void sort(List<T> list):将集合中元素按照默认规则排序。
        Collections.sort(list);
        System.out.println(list);  // [a, aa, b, bb, c, cc, d, e]

        // 对对象进行排序
        ArrayList<Person> list02 = new ArrayList<>();
        list02.add(new Person("张三", 15));
        list02.add(new Person("李四", 20));
        list02.add(new Person("王五", 26));
        list02.add(new Person("赵六", 18));
        System.out.println(list02);     // [Person{name='张三', age=15},
                                        // Person{name='李四', age=20},
                                        // Person{name='王五', age=26},
                                        // Person{name='赵六', age=18}]
        System.out.println("=====================");
        Collections.sort(list02);  // 重写CompareTo方法才能进行排序
        System.out.println(list02);     // [Person{name='张三', age=15},
                                        // Person{name='赵六', age=18},
                                        // Person{name='李四', age=20},
                                        // Person{name='王五', age=26}]

    }
}

[a, b, c, d, e]
[a, b, c, d, e, aa, bb, cc]
[b, bb, aa, cc, e, c, d, a]
[a, aa, b, bb, c, cc, d, e]
[Person{name='张三', age=15}, Person{name='李四', age=20}, Person{name='王五', age=26}, Person{name='赵六', age=18}]
=====================
[Person{name='张三', age=15}, Person{name='赵六', age=18}, Person{name='李四', age=20}, Person{name='王五', age=26}]

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Comparator

public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ):将集合中元素按照指定规则排序。

Comparator和Comparable的区别：

• Comparable：自己(this)和别人(参数)比较，自己需要实现Comparable接口，重写比较规则CompareTo方法

• Comparator：相当于找一个第三方的裁判，比较两人

Comparator的排序规则：

• o1 - o2 : 升序

• o2 - o1 : 降序

Student类：

package com.tipdm.Demo02;

public class Student {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }

    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Student() {
    }

    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;
    }
}

主类：

package com.tipdm.Demo02;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;

/**
 * public static <T> void sort(List<T> list，Comparator<? super T> ):将集合中元素按照指定规则排序。
 * Comparator和Comparable的区别：
 *      Comparable：自己(this)和别人(参数)比较，自己需要实现Comparable接口，重写比较规则CompareTo方法
 *      Comparator：相当于找一个第三方的裁判，比较两人
 * Comparator的排序规则：
 *      o1 - o2 : 升序
 *      o2 - o1 : 降序
 */
public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Integer> list01 = new ArrayList<>();
        list01.add(1);
        list01.add(3);
        list01.add(2);
        System.out.println(list01);

        Collections.sort(list01, new Comparator<Integer>() {
            // 重写比较规则
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                return o1 - o2;  // 升序
//                return o2 - o1;  // 降序
            }
        });
        System.out.println(list01);

        ArrayList<Student> list02 = new ArrayList<>();
        list02.add(new Student("迪丽热巴", 18));
        list02.add(new Student("古力娜扎", 20));
        list02.add(new Student("杨幂", 17));
        list02.add(new Student("杨幂", 18));
        System.out.println(list02);
//        Collections.sort(list02, new Comparator<Student>() {
//            @Override
//            public int compare(Student o1, Student o2) {
//                return o1.getAge() - o2.getAge();  // 年龄升序
//            }
//        });

        // 扩展
        Collections.sort(list02, new Comparator<Student>() {
            @Override
            public int compare(Student o1, Student o2) {
                int res = o1.getAge() - o2.getAge();
                // 如果两个人年龄相同，再使用姓名的首字比较
                if(res == 0){
                    res = o1.getName().charAt(0) - o2.getName().charAt(0);
                }
                return res;
            }
        });
        System.out.println(list02);
    }
}

[1, 3, 2]
[1, 2, 3]
[Student{name='迪丽热巴', age=18}, Student{name='古力娜扎', age=20}, Student{name='杨幂', age=17}, Student{name='杨幂', age=18}]
[Student{name='杨幂', age=17}, Student{name='杨幂', age=18}, Student{name='迪丽热巴', age=18}, Student{name='古力娜扎', age=20}]

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Map集合

java.util.Map<K, V>集合

Map集合的特点：

1. Map集合是一个双列集合，一个元素包含两个值 （一个key，一个value）

2. Map集合中的元素，key和value的数据类型可以相同，也可以不同

3. Map集合中的元素，key是不允许重复的，value是可以重复的。

4. Map集合中的元素，key和value是一一对应

java.util.HashMap<k, v>集合 implements Map<k, v>接口

HashMap集合的特点：

1. HashMap集合底层是哈希表：查询的速度特别快

​ JDK1.8之前：数组+单向列表

​ JDK1.8之后：数组+单向列表/红黑树（链表的长度超过8）：提高查询速度

1. hashMap集合是一个无序集合，存储元素和取出元素的顺序有可能不一致

Java.util.LinkedHashMap<k, v>集合 extends HashMap<k, v>集合

linkedHashMao的特点：

1. LinkedHashMap集合底层是哈希表+链表（保证迭代的顺序）

2. LinkedHashMap集合是一个有序的集合，存储元素和取出元素的顺序是一致的

public V put(K key, V value):把指定的键与指定的值添加到Map集合中。

public V remove(Object key):把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除，返回被删除元素的值。

public V get(Object key):根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。

boolean containsKey(Object key):判断集合中是否包含指定的键。

package com.tipdm.Demo01;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        System.out.println("=================");
        show02();
        System.out.println("=================");
        show03();
        System.out.println("=================");
        show04();
    }

    /**
     * boolean containsKey(Object key) 判断集合中是否包含指定的键。
     *      包含，返回true
     *      不包含，返回false
     */
    private static void show04() {
        // 创建Map集合对象，多态
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖", 168);
        map.put("杨颖", 165);
        map.put("林志玲", 178);

        boolean b1 = map.containsKey("赵丽颖");
        System.out.println(b1);  // true

        boolean b2 = map.containsKey("赵颖");
        System.out.println(b2);  // false
    }

    /**
     * public V get(Object key): 根据指定的键，在Map集合中获取对应的值。
     *      返回值：
     *          key存在，返回对应的value值
     *          key不存在，返回null
     */
    private static void show03() {
        // 创建Map集合对象，多态
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖", 168);
        map.put("杨颖", 165);
        map.put("林志玲", 178);

        Integer v1 = map.get("杨颖");
        System.out.println(v1);  // 165

        Integer v2 = map.get("迪丽热巴");
        System.out.println(v2);  // null
    }

    /**
     * public V remove(Object key): 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除，返回被删除元素的值。
     *      返回值:V
     *          key存在，v返回被删除的值
     *          key不存在，v返回null
     */
    private static void show02() {
        // 创建Map集合对象，多态
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖", 168);
        map.put("杨颖", 165);
        map.put("林志玲", 178);
        System.out.println(map);  // {林志玲=178, 赵丽颖=168, 杨颖=165}

        Integer v1 = map.remove("林志玲");
        System.out.println(v1);  // 178
        System.out.println(map);  // {赵丽颖=168, 杨颖=165}

        Integer v2 = map.remove("林志颖");
        System.out.println(v2);  // null
    }

    /**
     * public V put(K key, V value):  把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
     *      返回值: v
     *          存储键值对的时候，key不重复，返回值V是null
     *          存储键值对的时候，key重复，会使用新的value替换map中重复的value，返回被替换的value值
     */
    private static void show01() {
        // 创建Map集合对象，多态
        Map<String, String> map = new HashMap<>();

        String v1 = map.put("李晨", "范冰冰1");
        System.out.println("v1:" + v1);  // v1:null

        String v2 = map.put("李晨", "范冰冰2");
        System.out.println("v2:" + v2);  // v2:范冰冰1

        System.out.println(map);  // {李晨=范冰冰2}

        map.put("冷风", "龙小云");
        map.put("杨过", "小龙女");
        map.put("尹志平", "小龙女");
        System.out.println(map);  // {杨过=小龙女, 尹志平=小龙女, 李晨=范冰冰2, 冷风=龙小云}
    }
}

v1:null
v2:范冰冰1
{李晨=范冰冰2}
{杨过=小龙女, 尹志平=小龙女, 李晨=范冰冰2, 冷风=龙小云}
=================
{林志玲=178, 赵丽颖=168, 杨颖=165}
178
{赵丽颖=168, 杨颖=165}
null
=================
165
null
=================
true
false

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遍历Map集合

public Set<K> keySet():获取Map集合中所有的键，存储到Set集合中。

37.1.1 Map集合的第一种遍历方式：通过键找值的方式

Map集合中的方法：

Set<K> keySet()返回此映射中包含的键的 Set 视图。

实现步骤：

1. 使用Map集合中的方法keySet()，把Map集合所有的key取出来，存储到一个Set集合中

2. 遍历set集合，获取Map集合中的每一个key

3. 通过Map集合中的方法get(key)，通过key找到value

package com.tipdm.Demo01;

import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Map集合对象，多态
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖", 168);
        map.put("杨颖", 165);
        map.put("林志玲", 178);

        // 1. 使用Map集合中的方法keySet()，把Map集合所有的key取出来，存储到一个Set集合中
        Set<String> set = map.keySet();

        // 2. 遍历set集合，获取Map集合中的每一个key
        // 使用迭代器遍历Set集合
        Iterator<String> it = set.iterator();
        while(it.hasNext()){
            String key = it.next();
            // 3. 通过key获取value
            Integer value = map.get(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
        System.out.println("===============================");
        // 使用增强for遍历Set集合
        for (String s : set) {
            Integer value = map.get(s);
            System.out.println(s+"="+value);
        }
        System.out.println("========================");
        for (String s : map.keySet()) {
            Integer value = map.get(s);
            System.out.println(s+"="+value);
        }
    }
}

林志玲=178
赵丽颖=168
杨颖=165
===============================
林志玲=178
赵丽颖=168
杨颖=165
========================
林志玲=178
赵丽颖=168
杨颖=165

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Map集合遍历的第二种方式：使用Entry对象遍历

Map集合遍历的第二种方式：使用Entry对象遍历

Map集合中的方法：

public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。

实现步骤：

1. 使用Map集合中的方法entrySet，把Map集合中多个Entry对象取出来，存储到一个Set集合中

2. 遍历Set集合，获取每一个Entry对象

3. 使用Entry对象中的方法getKey()和getValue()获取键与值

package com.tipdm.Demo01;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class demo3Entry {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Map集合对象，多态
        Map<String, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put("赵丽颖", 168);
        map.put("杨颖", 165);
        map.put("林志玲", 178);

        Set<Map.Entry<String, Integer>> set = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String, Integer> stringIntegerEntry : set) {
            String key = stringIntegerEntry.getKey();
            Integer value = stringIntegerEntry.getValue();
            System.out.println(key + "=" + value);
        }

    }
}

林志玲=178
赵丽颖=168
杨颖=165

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HashMap存储自定义类型键值

HashMap存储自定义类型键值

Map集合保证key是唯一的：

• 作为key的元素，必须重写hashCode方法和equals方法，以保证key唯一

Person类：

package com.tipdm.Demo01;

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    @Override
    public String toString() {
        return "Person{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", 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;
    }

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person() {
    }
}

Student类：

package com.tipdm.Demo01;

import java.util.Objects;

public class Student {
    private String name;
    private int code;

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
        Student student = (Student) o;
        return code == student.code &&
                Objects.equals(name, student.name);
    }

    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hash(name, code);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", code=" + code +
                '}';
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(int code) {
        this.code = code;
    }

    public Student(String name, int code) {
        this.name = name;
        this.code = code;
    }

    public Student() {
    }
}

主类：

package com.tipdm.Demo01;

import com.sun.scenario.effect.impl.sw.sse.SSEBlend_SRC_OUTPeer;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

/**
 * HashMap存储自定义类型键值
 * Map集合保证key是唯一的：
 *      作为key的元素，必须重写hashCode方法和equals方法，以保证key唯一
 */
public class demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        show01();
        System.out.println("===================");
        show02();
    }

    /**
     * HashMap存储自定义类型键值
     *      key:Student：
     *          Student类必须重写hashCode方法和equals方法，以保证key唯一
     *      Person类型：
     *          value可以重复（同名同年龄的人视为同一个）
     */
    private static void show02() {
        // 创建HashMap对象
        Map<Student, Person> map = new HashMap<>();
        // 往map对象中添加元素
        map.put(new Student("A同学", 1001), new Person("张三", 18));
        map.put(new Student("B同学", 1002), new Person("李四", 19));
        map.put(new Student("A同学", 1001), new Person("王五", 16));
        map.put(new Student("D同学", 1004), new Person("赵六", 20));
        map.put(new Student("E同学", 1005), new Person("钱七", 21));
        for (Map.Entry<Student, Person> studentPersonEntry : map.entrySet()) {
            System.out.println(studentPersonEntry);
        }
    }

    /**
     * HashMap存储自定义类型键值
     *      key:String类型：
     *          String类重写hashCode方法和equals方法，以保证key唯一
     *      Person类型：
     *          value可以重复（同名同年龄的人视为同一个）
     */
    private static void show01() {
        // 创建Hashmap集合
        HashMap<String, Person> map = new HashMap<>();
        // 往集合中添加元素
        map.put("北京", new Person("张三", 18));
        map.put("上海", new Person("李四", 19));
        map.put("广州", new Person("王五", 18));
        map.put("北京", new Person("赵六", 18));

        Set<String> strings = map.keySet();
        for (String string : strings) {
            Person value = map.get(string);
            System.out.println(string+"-->"+value); // 上海-->Person{name='李四', age=19}
                                                    // 广州-->Person{name='王五', age=18}
                                                    // 北京-->Person{name='赵六', age=18}


        }
    }
}

上海-->Person{name='李四', age=19}
广州-->Person{name='王五', age=18}
北京-->Person{name='赵六', age=18}
===================
Student{name='D同学', code=1004}=Person{name='赵六', age=20}
Student{name='E同学', code=1005}=Person{name='钱七', age=21}
Student{name='A同学', code=1001}=Person{name='王五', age=16}
Student{name='B同学', code=1002}=Person{name='李四', age=19}

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LinkedHashMap类

java.util.LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<>K, V>

Map 接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。

底层原理：

• 哈希表+链表(记录元素的顺序)

package com.tipdm.Demo01;

import java.util.HashMap;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Map;

/**
 * java.util.LinkedHashMap<K,V> extends HashMap<>K, V>
 * Map 接口的哈希表和链接列表实现，具有可预知的迭代顺序。
 * 底层原理：
 *      哈希表+链表(记录元素的顺序)
 */
public class demo5LinkedHashMap {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put("a", "a");
        map.put("d", "d");
        map.put("c", "c");
        map.put("b", "b");
        map.put("b", "e");
        System.out.println(map);  // key不允许重复，无序{a=a, b=b, c=c, d=d}

        LinkedHashMap<String, String> linkedMap = new LinkedHashMap<>();
        linkedMap.put("a", "a");
        linkedMap.put("d", "d");
        linkedMap.put("c", "c");
        linkedMap.put("b", "b");
        linkedMap.put("b", "e");
        System.out.println(linkedMap); // key不允许重复，有序 {a=a, d=d, c=c, b=b}
    }
}

{a=a, b=e, c=c, d=d}
{a=a, d=d, c=c, b=e}

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Hastable类

package com.tipdm.Demo01;

import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;

/**
 * java.util.Hashtable<K,V> implements Map<K,V>接口
 *
 * Hashtable：底层也是一个哈希表，是一个线程安全的集合，是单线程集合，速度慢
 * HashMap：底层是一个哈希表，是一个线程不安全的集合，是多线程的集合，速度快
 *
 * HashMap集合(之前学的所有集合):可以存储null值， null键
 * HashTable集合，不能存储null值，null键
 *
 * Hashtable和Vector集合一样，在jdk1.2版本之后被更先进的集合(HashMap, ArrayList)取代了
 * Hashtable的子类Properties依然活跃在历史舞台
 * Properties集合是一个唯一和IO流相结合的集合
 */
public class demo6HashTable {
    public static void main(String[] args) {
        HashMap<String, String> map = new HashMap<>();
        map.put(null, "a");
        map.put("b", null);
        map.put(null, null);
        System.out.println(map);  // {null=null, b=null}

        Hashtable<String, String> table = new Hashtable<>();
//        table.put(null, "a");  // ullPointerException  空指针异常
//        map.put("b", null);  // ullPointerException  空指针异常
//        map.put(null, null);  // ullPointerException  空指针异常
    }
}

{null=null, b=null}

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练习：计算一个字符串中每个字符出现次数。

package com.tipdm.Demo01;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;

/**
 * **需求：**
 *
 * 计算一个字符串中每个字符出现次数。
 *
 * **分析：**
 *
 * 1.  获取一个字符串对象
 * 2.  创建一个Map集合，键代表字符，值代表次数。
 * 3.  遍历字符串得到每个字符。
 * 4.  判断Map中是否有该键。
 * 5.  如果没有，第一次出现，存储次数为1；如果有，则说明已经出现过，获取到对应的值进行++，再次存储。
 * 6.  打印最终结果
 */
public class demo7Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        String str = sc.next();
        HashMap<Character, Integer> map = new HashMap<>();
        for (char c : str.toCharArray()) {
            if (map.containsKey(c)){
                Integer value = map.get(c);
                map.put(c, value+1);
            }else{
                map.put(c, 1);
            }
        }
        Set<Map.Entry<Character, Integer>> entries = map.entrySet();
        for (Map.Entry<Character, Integer> entry : entries) {
            System.out.println(entry);
        }
    }
}

 jscxhhn jnmdsmkflsdjfk
s=1
c=1
x=1
h=2
j=1
n=1

进程已结束,退出代码0