现实生活中，我们常会看到这样的一种集合：IP地址与主机名，身份证号与个人，系统用户名与系统用户对象等，这种一一对应的关系，就叫做映射。Java提供了专门的集合类用来存放这种对象关系的对象，即java.util.Map接口。
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。 1.2 Map的常用子类
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 tips：Map接口中的集合都有两个泛型变量 Map接口中定义了很多方法，常用的如下： 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。public Set Map接口的方法演示 tips: 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； 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。 通过元素中的键，获取键所对应的值 分析步骤： 遍历图解： 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。 Entry键值对对象: 我们已经知道，Map中存放的是两种对象，一种称为key(键)，一种称为value(值)，它们在在Map中是一一对应关系，这一对对象又称做Map中的一个Entry(项)。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。 在Map集合中也提供了获取所有Entry对象的方法： public Set 获取了Entry对象 , 表示获取了一对键和值，那么同样Entry中 , 分别提供了获取键和获取值的方法： public K getKey()：获取Entry对象中的键。public V getValue()：获取Entry对象中的值。
操作步骤与图解： 遍历图解： tips：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。 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。 编写学生类： 编写测试类： 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java.util.linkedHashMap集合来存放。
1.6 linkedHashMap介绍
我们知道HashMap保证成对元素唯一，并且查询速度很快，可是成对元素存放进去是没有顺序的，那么我们要保证有序，还要速度快怎么办呢？ 在HashMap下面有一个子类linkedHashMap，它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。 结果: TreeMap集合和Map相比没有特有的功能，底层的数据结构是红黑树；可以对元素的**键进行排序，排序方式有两种:自然排序和比较器排序；到时使用的是哪种排序，取决于我们在创建对象的时候所使用的构造方法； 案例演示自然排序 案例演示比较器排序 需求: 实现: 为了保证age和name相同的对象是同一个,Student类必须重写hashCode和equals方法 需求： 输入一个字符串中每个字符出现次数。 分析： 方法介绍 public boolean containKey(Object key):判断该集合中是否有此键。 代码： 按照斗地主的规则，完成洗牌发牌的动作。 规则：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 1.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)。 2.洗牌： 通过数字完成洗牌发牌 3.发牌： 将每个人以及底牌设计为ArrayList,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。 4.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。 图书管理系统分析: [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-DfYOkW68-1648383826043)(imgs/1543582871305.png)] 我们发现每一本书都有书名和价格,定义一个Book类表示书籍 [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kujIkUDT-1648383826044)(imgs/1543580142920.png)] 主界面的内容其实就是通过打印语句打印出来的.但是要注意因为每个操作过后都会重新回到主界面,所以使用while(true)死循环的方式. 之前我们看程序的执行流程都是通过System.out.println();但是有不能让程序执行到某条语句后停下来,也不能看到程序具体的执行步骤.而是执行完所有的语句程序结束了。 断点调试可以查看程序的执行流程和暂停程序.可以快速解决程序中的bug Debug调试窗口介绍 一种排序的方式，对要进行排序的数据中相邻的数据进行两两比较，将较大的数据放在后面，依次对所有的数据进行操作，直至所有数据按要求完成排序如果有n个数据进行排序，总共需要比较n-1次每一次比较完毕，下一次的比较就会少一个数据参与
4.1.2 冒泡排序图解
另外一种排序的方式，选中数组的某个元素,其后面的元素依次和选中的元素进行两两比较，将较大的数据放在后面，依次从前到后选中每个元素，直至所有数据按要求完成排序如果有n个数据进行排序，总共需要比较n-1次每一次比较完毕，下一次的比较就会少一个数据参与
4.2.2 选择排序图解
普通查找 原理：遍历数组，获取每一个元素，然后判断当前遍历的元素是否和要查找的元素相同，如果相同就返回该元素的索引。如果没有找到，就返回一个负数作为标识(一般是-1) 二分查找 原理: 每一次都去获取数组的中间索引所对应的元素，然后和要查找的元素进行比对，如果相同就返回索引； 如果不相同，就比较中间元素和要查找的元素的值； 如果中间元素的值大于要查找的元素，说明要查找的元素在左侧，那么就从左侧按照上述思想继续查询(忽略右侧数据)； 如果中间元素的值小于要查找的元素，说明要查找的元素在右侧，那么就从右侧按照上述思想继续查询(忽略左侧数据)； 二分查找对数组是有要求的,数组必须已经排好序
1.3 Map的常用方法
public class MapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建 map对象
HashMap
1.4 Map的遍历
方式1:键找值方式
获取Map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。方法提示:keyset()遍历键的Set集合，得到每一个键。根据键，获取键所对应的值。方法提示:get(K key)
获取Map集合中，所有的键值对(Entry)对象，以Set集合形式返回。方法提示:entrySet()。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。通过键值对(Entry)对象，获取Entry对象中的键与值。 方法提示:getkey() getValue()
1.5 HashMap存储自定义类型
public class Student {
private String name;
private int age;
//构造方法
//get/set
@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 HashMapTest {
public static void main(String[] args) {
//1,创建Hashmap集合对象。
Map
public class linkedHashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
linkedHashMap
邓超 孙俪
李晨 范冰冰
刘德华 朱丽倩
1.7 TreeMap集合
1.TreeMap介绍
public TreeMap() 使用自然排序
public TreeMap(Comparator comparator) 比较器排
2.演示
public static void main(String[] args) {
TreeMap
创建一个TreeMap集合，键是学生对象(Student)，值是居住地 (String)。存储多个元素，并遍历。要求按照学生的年龄进行升序排序，如果年龄相同，比较姓名的首字母升序， 如果年龄和姓名都是相同，认为是同一个元素；
public class Student {
private int age;
private String name;
//省略get/set..
public Student() {}
public Student(int age, String name) {
this.age = age;
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "Student{" +
"age=" + age +
", name='" + name + ''' +
'}';
}
@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(age, name);
}
}
public static void main(String[] args) {
TreeMap
1.8 Map集合练习
获取一个字符串对象创建一个Map集合，键代表字符，值代表次数。遍历字符串得到每个字符。判断Map中是否有该键。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。打印最终结果
public class MapTest {
public static void main(String[] args) {
//友情提示
System.out.println("请录入一个字符串:");
String line = new Scanner(System.in).nextLine();
// 定义 每个字符出现次数的方法
findChar(line);
}
private static void findChar(String line) {
//1:创建一个集合 存储 字符 以及其出现的次数
HashMap
第二章 模拟斗地主洗牌发牌
2.1 案例介绍
具体规则：组装54张扑克牌54张牌顺序打乱三个玩家参与游戏，三人交替摸牌，每人17张牌，最后三张留作底牌。查看三人各自手中的牌（按照牌的大小排序）、底牌
2.2 案例需求分析
package com.rich.hk._04;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
public class Pooker {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个Map集合用来存储牌号 和 牌
Map
第三章 图书管理系统
3.1 图书管理系统项目演示
1.定义Book类
2.完成主界面和选择
3.完成查询所有图书
4.完成添加图书
5.完成删除图书
6.完成修改图书
7.使用Debug追踪调试public class Book {
private String name;
private double price;
public Book() {
}
public Book(String name, double price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
}
}
3.3 图书管理系统之主界面和选择的实现
public class BookManager {
public static void main(String[] args) {
while (true) {
//这是学生管理系统的主界面
System.out.println("--------欢迎来到学生管理系统--------");
System.out.println("1.查看所有书籍");
System.out.println("2.添加书");
System.out.println("3.删除书");
System.out.println("4.修改书");
System.out.println("5.退出");
System.out.println("请输入你的选择：");
//创建键盘录入对象
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int num = sc.nextInt();
switch (num) {
case 1:
// 查看所有书籍
break;
case 2:
// 添加书籍
break;
case 3:
// 删除书
break;
case 4:
// 修改书
break;
case 5:
// 退出
break;
default:
System.out.println("输入错误,请重新输入");
break;
}
}
}
}
3.4 图书管理系统之查询所有图书
public class BookManager {
public static void main(String[] args) {
Map
3.5 图书管理系统之添加图书
private static void addBook(Map
3.6 图书管理系统之删除图书
private static void deleteBook(Map
3.7 图书管理系统之修改图书
private static void editBook(Map
3.8 Debug追踪调试
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组
int[] arr = {7, 6, 5, 4, 3};
System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
// 这里减1，是控制每轮比较的次数
for (int x = 0; x < arr.length - 1; x++) {
// -1是为了避免索引越界，-x是为了调高比较效率
for (int i = 0; i < arr.length - 1 - x; i++) {
if (arr[i] > arr[i + 1]) {
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[i + 1];
arr[i + 1] = temp;
}
}
}
System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
}
}
4.2 选择排序
4.2.1 选择排序概述
public class ArrayDemo {
public static void main(String[] args) {
//定义一个数组
int[] arr = {7, 6, 5, 4, 3};
System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(arr));
// 这里减1，是控制比较的轮数
for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
// 从x+1开始,直到最后一个元素
for (int i = x+1; i < arr.length; i++) {
if (arr[x] > arr[i]) {
int temp = arr[x];
arr[x] = arr[i];
arr[i] = temp;
}
}
}
System.out.println("排序后：" + Arrays.toString(arr));
}
}
第五章 二分查找
5.1 普通查找和二分查找
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {10, 14, 21, 38, 45, 47, 53, 81, 87, 99};
int index = binarySerach(arr, 38);
System.out.println(index);
}
public static int binarySerach(int[] arr, int number) {
int start = 0;
int end = arr.length - 1;
while (start <= end) {
int mid = (start + end) / 2;
if (number == arr[mid]) {
return mid + 1;
} else if (number < arr[mid]) {
end = mid - 1;
} else if (number > arr[mid]) {
start = mid + 1;
}
}
return -1; //如果数组中有这个元素，则返回
}
