JavaSE基础教程(二十)Map接口、模拟斗地主洗牌发牌

第1章 Map接口

1.1 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。

  • 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<K,V>: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<K,V>: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<K,V>,在使用时,要为两个泛型变量赋予数据类型。两个泛型变量<K,V>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

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:每位学生(姓名,年龄)都有自己的家庭住址。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 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> entrySet = map.entrySet();
		for (Map.Entry 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 静态导入

在导包的过程中我们可以直接导入静态部分,这样某个类的静态成员就可以直接使用了。在源码中经常会出现静态导入。

静态导入格式:

import static XXX.YYY;   导入后YYY可直接使用。

例如:Map.Entry的访问,简化后为Entry

import static java.util.Map.Entry;
public class HashMapTest {
	public static void main(String[] args) {
		//1,创建hashmap集合对象。
		Map map = new HashMap();

		//取出元素。键值对方式
		//Set> entrySet = map.entrySet();
		Set> entrySet = map.entrySet();

		//for (Map.Entry entry : entrySet) {
		for (Entry entry : entrySet) {
			Student key = entry.getKey();
			String value = entry.getValue();
			System.out.println(key.toString()+"....."+value);
		}
	}
}

1.9 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:如果在方法书写时,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。

1.10 Collections集合工具类

Collections是集合工具类,用来对集合进行操作。部分方法如下:

  • public static <T> void sort(List<T> 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

1.11 集合嵌套

集合嵌套并不是一个新的知识点,仅仅是集合内容又是集合,如Collection集合嵌套、Collection集合与Map集合相互嵌套、Map集合嵌套。

  • ArrayList嵌套 ArrayList
ArrayList< ArrayList >
Collection< ArrayList >
  • Map嵌套 ArrayList
HashMap>
ArrayList< HashMap>
  • Map集合嵌套
HashMap>
HashMap>

1.12 集合继承体系的面向对象思想

  • 接口:用来明确所有集合中该具有的功能,相当于在定义集合功能标准;
  • 抽象类:把多个集合中功能实现方式相同的方法,抽取到抽象类实现,具体集合不再遍写,继承使用即可;
  • 具体类:继承抽象类,实现接口,重写所有抽象方法,达到具备指定功能的集合。每个具体集合类,根据自身的数据存储结构方式,对接口中的功能方法,进行不同方式的实现。

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<String>,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 color = new ArrayList();
		color.add("♠");
		color.add("♥");
		color.add("♦");
		color.add("♣");
		
		//准备数字
		ArrayList number = new ArrayList();
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 map = new HashMap();
		
		int index = 0;
		for (String thisNumber : number) {
			for (String thisColor : color) {
				map.put(index++, thisColor+thisNumber);
			}
		}
		
		//加入大小王
		map.put(index++, "小☺");
		map.put(index++, "大☻");
		
		//一副54张的牌 ArrayList里边为0-53的数的新牌
		ArrayList cards = new ArrayList();
		
		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 iPlayer = new ArrayList();
		ArrayList iPlayer2 = new ArrayList();
		ArrayList iPlayer3 = new ArrayList();
		ArrayList itCards = new ArrayList();
		
		//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 sPlayer = new ArrayList();
		ArrayList sPlayer2 = new ArrayList();
		ArrayList sPlayer3 = new ArrayList();
		ArrayList sCards = new ArrayList();
		
		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);
	}
}

配套资料和源码下载

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