1.Map集合

1.1Map集合概述和特点【理解】

  • Map集合概述
interface Map<K,V>  K:键的类型;V:值的类型
  • Map集合的特点
  • 双列集合,一个键对应一个值
  • 键不可以重复,值可以重复
  • Map集合的基本使用
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();

//V put(K key, V value) 将指定的值与该映射中的指定键相关联
map.put("itheima001","林青霞");
map.put("itheima002","张曼玉");
map.put("itheima003","王祖贤");
map.put("itheima003","柳岩");

//输出集合对象
System.out.println(map);
}
}

1.2Map集合的基本功能【应用】

  • 方法介绍

方法名

说明

V put(K key,V value)

添加元素

V remove(Object key)

根据键删除键值对元素

void clear()

移除所有的键值对元素

boolean containsKey(Object key)

判断集合是否包含指定的键

boolean containsValue(Object value)

判断集合是否包含指定的值

boolean isEmpty()

判断集合是否为空

int size()

集合的长度,也就是集合中键值对的个数

  • 示例代码
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();

//V put(K key,V value):添加元素
map.put("张无忌","赵敏");
map.put("郭靖","黄蓉");
map.put("杨过","小龙女");

//V remove(Object key):根据键删除键值对元素
// System.out.println(map.remove("郭靖"));
// System.out.println(map.remove("郭襄"));

//void clear():移除所有的键值对元素
// map.clear();

//boolean containsKey(Object key):判断集合是否包含指定的键
// System.out.println(map.containsKey("郭靖"));
// System.out.println(map.containsKey("郭襄"));

//boolean isEmpty():判断集合是否为空
// System.out.println(map.isEmpty());

//int size():集合的长度,也就是集合中键值对的个数
System.out.println(map.size());

//输出集合对象
System.out.println(map);
}
}

1.3Map集合的获取功能【应用】

  • 方法介绍

方法名

说明

V get(Object key)

根据键获取值

Set keySet()

获取所有键的集合

Collection values()

获取所有值的集合

Set<Map.Entry<K,V>> entrySet()

获取所有键值对对象的集合

  • 示例代码
public class MapDemo03 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

//添加元素
map.put("张无忌", "赵敏");
map.put("郭靖", "黄蓉");
map.put("杨过", "小龙女");

//V get(Object key):根据键获取值
// System.out.println(map.get("张无忌"));
// System.out.println(map.get("张三丰"));

//Set<K> keySet():获取所有键的集合
// Set<String> keySet = map.keySet();
// for(String key : keySet) {
// System.out.println(key);
// }

//Collection<V> values():获取所有值的集合
Collection<String> values = map.values();
for(String value : values) {
System.out.println(value);
}
}
}

1.4Map集合的遍历(方式1)【应用】

  • 遍历思路
  • 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
  • 把所有的丈夫给集中起来
  • 遍历丈夫的集合,获取到每一个丈夫
  • 根据丈夫去找对应的妻子
  • 步骤分析
  • 获取所有键的集合。用keySet()方法实现
  • 遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
  • 根据键去找值。用get(Object key)方法实现
  • 代码实现
public class MapDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

//添加元素
map.put("张无忌", "赵敏");
map.put("郭靖", "黄蓉");
map.put("杨过", "小龙女");

//获取所有键的集合。用keySet()方法实现
Set<String> keySet = map.keySet();
//遍历键的集合,获取到每一个键。用增强for实现
for (String key : keySet) {
//根据键去找值。用get(Object key)方法实现
String value = map.get(key);
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}

1.5Map集合的遍历(方式2)【应用】

  • 遍历思路
  • 我们刚才存储的元素都是成对出现的,所以我们把Map看成是一个夫妻对的集合
  • 获取所有结婚证的集合
  • 遍历结婚证的集合,得到每一个结婚证
  • 根据结婚证获取丈夫和妻子
  • 步骤分析
  • 获取所有键值对对象的集合
  • Set<Map.Entry<K,V>> entrySet():获取所有键值对对象的集合
  • 遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
  • 用增强for实现,得到每一个Map.Entry
  • 根据键值对对象获取键和值
  • 用getKey()得到键
  • 用getValue()得到值
  • 代码实现
public class MapDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象
Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();

//添加元素
map.put("张无忌", "赵敏");
map.put("郭靖", "黄蓉");
map.put("杨过", "小龙女");

//获取所有键值对对象的集合
Set<Map.Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
//遍历键值对对象的集合,得到每一个键值对对象
for (Map.Entry<String, String> me : entrySet) {
//根据键值对对象获取键和值
String key = me.getKey();
String value = me.getValue();
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}

2.HashMap集合

2.1HashMap集合概述和特点【理解】

  • HashMap底层是哈希表结构的
  • 依赖hashCode方法和equals方法保证键的唯一
  • 如果键要存储的是自定义对象,需要重写hashCode和equals方法

2.2HashMap集合应用案例【应用】

  • 案例需求
  • 创建一个HashMap集合,键是学生对象(Student),值是居住地 (String)。存储多个元素,并遍历。
  • 要求保证键的唯一性:如果学生对象的成员变量值相同,我们就认为是同一个对象
  • 代码实现
    学生类
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;

if (age != student.age) return false;
return name != null ? name.equals(student.name) : student.name == null;
}

@Override
public int hashCode() {
int result = name != null ? name.hashCode() : 0;
result = 31 * result + age;
return result;
}
}

测试类

public class HashMapDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建HashMap集合对象
HashMap<Student, String> hm = new HashMap<Student, String>();

//创建学生对象
Student s1 = new Student("林青霞", 30);
Student s2 = new Student("张曼玉", 35);
Student s3 = new Student("王祖贤", 33);
Student s4 = new Student("王祖贤", 33);

//把学生添加到集合
hm.put(s1, "西安");
hm.put(s2, "武汉");
hm.put(s3, "郑州");
hm.put(s4, "北京");

//遍历集合
Set<Student> keySet = hm.keySet();
for (Student key : keySet) {
String value = hm.get(key);
System.out.println(key.getName() + "," + key.getAge() + "," + value);
}
}
}

3.TreeMap集合

3.1TreeMap集合概述和特点【理解】

  • TreeMap底层是红黑树结构
  • 依赖自然排序或者比较器排序,对键进行排序
  • 如果键存储的是自定义对象,需要实现Comparable接口或者在创建TreeMap对象时候给出比较器排序规则

3.2TreeMap集合应用案例【应用】

  • 案例需求
  • 创建一个TreeMap集合,键是学生对象(Student),值是籍贯(String),学生属性姓名和年龄,按照年龄进行排序并遍历
  • 要求按照学生的年龄进行排序,如果年龄相同则按照姓名进行排序
  • 代码实现
    学生类
public class Student implements Comparable<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 +
'}';
}

@Override
public int compareTo(Student o) {
//按照年龄进行排序
int result = o.getAge() - this.getAge();
//次要条件,按照姓名排序。
result = result == 0 ? o.getName().compareTo(this.getName()) : result;
return result;
}
}

测试类

public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
// 创建TreeMap集合对象
TreeMap<Student,String> tm = new TreeMap<>();

// 创建学生对象
Student s1 = new Student("xiaohei",23);
Student s2 = new Student("dapang",22);
Student s3 = new Student("xiaomei",22);

// 将学生对象添加到TreeMap集合中
tm.put(s1,"江苏");
tm.put(s2,"北京");
tm.put(s3,"天津");

// 遍历TreeMap集合,打印每个学生的信息
tm.forEach(
(Student key, String value)->{
System.out.println(key + "---" + value);
}
);
}
}

4.可变参数

4.1可变参数【应用】

  • 可变参数介绍
  • 可变参数又称参数个数可变,用作方法的形参出现,那么方法参数个数就是可变的了
  • 方法的参数类型已经确定,个数不确定,我们可以使用可变参数
  • 可变参数定义格式
(数据类型… 变量名) {  }
  • 可变参数的注意事项
  • 这里的变量其实是一个数组
  • 如果一个方法有多个参数,包含可变参数,可变参数要放在最后
  • 可变参数的基本使用
public class ArgsDemo01 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(sum(10, 20));
System.out.println(sum(10, 20, 30));
System.out.println(sum(10, 20, 30, 40));

System.out.println(sum(10,20,30,40,50));
System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60));
System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70));
System.out.println(sum(10,20,30,40,50,60,70,80,90,100));
}

// public static int sum(int b,int... a) {
// return 0;
// }

public static int sum(int... a) {
int sum = 0;
for(int i : a) {
sum += i;
}
return sum;
}
}

4.2创建不可变集合【理解】

  • 方法介绍
  • 在List、Set、Map接口中,都存在of方法,可以创建一个不可变的集合
  • 这个集合不能添加,不能删除,不能修改
  • 但是可以结合集合的带参构造,实现集合的批量添加
  • 在Map接口中,还有一个ofEntries方法可以提高代码的阅读性
  • 首先会把键值对封装成一个Entry对象,再把这个Entry对象添加到集合当中
  • 示例代码
public class MyVariableParameter4 {
public static void main(String[] args) {
// static <E> List<E> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的List集合对象
//static <E> Set<E> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Set集合对象
//static <K , V> Map<K,V> of(E…elements) 创建一个具有指定元素的Map集合对象

//method1();
//method2();
//method3();
//method4();

}

private static void method4() {
Map<String, String> map = Map.ofEntries(
Map.entry("zhangsan", "江苏"),
Map.entry("lisi", "北京"));
System.out.println(map);
}

private static void method3() {
Map<String, String> map = Map.of("zhangsan", "江苏", "lisi", "北京", "wangwu", "天津");
System.out.println(map);
}

private static void method2() {
//传递的参数当中,不能存在重复的元素。
Set<String> set = Set.of("a", "b", "c", "d","a");
System.out.println(set);
}

private static void method1() {
List<String> list = List.of("a", "b", "c", "d");
System.out.println(list);
//list.add("Q");
//list.remove("a");
//list.set(0,"A");
//System.out.println(list);

// ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
// list2.add("aaa");
// list2.add("aaa");
// list2.add("aaa");
// list2.add("aaa");

//集合的批量添加。
//首先是通过调用List.of方法来创建一个不可变的集合,of方法的形参就是一个可变参数。
//再创建一个ArrayList集合,并把这个不可变的集合中所有的数据,都添加到ArrayList中。
ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>(List.of("a", "b", "c", "d"));
System.out.println(list3);
}
}

5.Stream流

5.1体验Stream流【理解】

  • 案例需求
    按照下面的要求完成集合的创建和遍历
  • 创建一个集合,存储多个字符串元素
  • 把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
  • 把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
  • 遍历上一步得到的集合
  • 原始方式示例代码
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");

//把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>();

for(String s : list) {
if(s.startsWith("张")) {
zhangList.add(s);
}
}

// System.out.println(zhangList);

//把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
ArrayList<String> threeList = new ArrayList<String>();

for(String s : zhangList) {
if(s.length() == 3) {
threeList.add(s);
}
}

// System.out.println(threeList);

//遍历上一步得到的集合
for(String s : threeList) {
System.out.println(s);
}
System.out.println("--------");

//Stream流来改进
// list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
}
}
  • 使用Stream流示例代码
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");

//Stream流来改进
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
}
}
  • Stream流的好处
  • 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义:获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印
  • Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中
  • 代码简洁

5.2Stream流的常见生成方式【应用】

  • Stream流的思想
  • Stream流的三类方法
  • 获取Stream流
  • 创建一条流水线,并把数据放到流水线上准备进行操作
  • 中间方法
  • 流水线上的操作
  • 一次操作完毕之后,还可以继续进行其他操作
  • 终结方法
  • 一个Stream流只能有一个终结方法
  • 是流水线上的最后一个操作
  • 生成Stream流的方式
  • Collection体系集合
    使用默认方法stream()生成流, default Stream stream()
  • Map体系集合
    把Map转成Set集合,间接的生成流
  • 数组
    通过Arrays中的静态方法stream生成流
  • 同种数据类型的多个数据
    通过Stream接口的静态方法of(T… values)生成流
  • 代码演示
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
List<String> list = new ArrayList<String>();
Stream<String> listStream = list.stream();

Set<String> set = new HashSet<String>();
Stream<String> setStream = set.stream();

//Map体系的集合间接的生成流
Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();

//数组可以通过Arrays中的静态方法stream生成流
String[] strArray = {"hello","world","java"};
Stream<String> strArrayStream = Arrays.stream(strArray);

//同种数据类型的多个数据可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
}
}

5.3Stream流中间操作方法【应用】

  • 概念
    中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作
  • 常见方法

方法名

说明

Stream filter(Predicate predicate)

用于对流中的数据进行过滤

Stream limit(long maxSize)

返回此流中的元素组成的流,截取前指定参数个数的数据

Stream skip(long n)

跳过指定参数个数的数据,返回由该流的剩余元素组成的流

static Stream concat(Stream a, Stream b)

合并a和b两个流为一个流

Stream distinct()

返回由该流的不同元素(根据Object.equals(Object) )组成的流

  • filter代码演示
public class StreamDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");

//需求1:把list集合中以张开头的元素在控制台输出
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
System.out.println("--------");

//需求2:把list集合中长度为3的元素在控制台输出
list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
System.out.println("--------");

//需求3:把list集合中以张开头的,长度为3的元素在控制台输出
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
}
}
  • limit&skip代码演示
public class StreamDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");

//需求1:取前3个数据在控制台输出
list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
System.out.println("--------");

//需求2:跳过3个元素,把剩下的元素在控制台输出
list.stream().skip(3).forEach(System.out::println);
System.out.println("--------");

//需求3:跳过2个元素,把剩下的元素中前2个在控制台输出
list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);
}
}
  • concat&distinct代码演示
public class StreamDemo03 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");

//需求1:取前4个数据组成一个流
Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);

//需求2:跳过2个数据组成一个流
Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);

//需求3:合并需求1和需求2得到的流,并把结果在控制台输出
// Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println);

//需求4:合并需求1和需求2得到的流,并把结果在控制台输出,要求字符串元素不能重复
Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(System.out::println);
}
}

5.4Stream流终结操作方法【应用】

  • 概念
    终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作
  • 常见方法

方法名

说明

void forEach(Consumer action)

对此流的每个元素执行操作

long count()

返回此流中的元素数

  • 代码演示
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");

//需求1:把集合中的元素在控制台输出
// list.stream().forEach(System.out::println);

//需求2:统计集合中有几个以张开头的元素,并把统计结果在控制台输出
long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).count();
System.out.println(count);
}
}

5.5Stream流的收集操作【应用】

  • 概念
    对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中
  • 常用方法

方法名

说明

R collect(Collector collector)

把结果收集到集合中

  • 工具类Collectors提供了具体的收集方式

方法名

说明

public static Collector toList()

把元素收集到List集合中

public static Collector toSet()

把元素收集到Set集合中

public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper)

把元素收集到Map集合中

  • 代码演示
public class CollectDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建List集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");

/*
//需求1:得到名字为3个字的流
Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);

//需求2:把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历
List<String> names = listStream.collect(Collectors.toList());
for(String name : names) {
System.out.println(name);
}
*/

//创建Set集合对象
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
set.add(10);
set.add(20);
set.add(30);
set.add(33);
set.add(35);

/*
//需求3:得到年龄大于25的流
Stream<Integer> setStream = set.stream().filter(age -> age > 25);

//需求4:把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历
Set<Integer> ages = setStream.collect(Collectors.toSet());
for(Integer age : ages) {
System.out.println(age);
}
*/
//定义一个字符串数组,每一个字符串数据由姓名数据和年龄数据组合而成
String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33", "柳岩,25"};

//需求5:得到字符串中年龄数据大于28的流
Stream<String> arrayStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 28);

//需求6:把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历,字符串中的姓名作键,年龄作值
Map<String, Integer> map = arrayStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1])));

Set<String> keySet = map.keySet();
for (String key : keySet) {
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}

5.6Stream流综合练习【应用】

  • 案例需求
    现在有两个ArrayList集合,分别存储6名男演员名称和6名女演员名称,要求完成如下的操作
  • 男演员只要名字为3个字的前三人
  • 女演员只要姓林的,并且不要第一个
  • 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
  • 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据

演员类Actor已经提供,里面有一个成员变量,一个带参构造方法,以及成员变量对应的get/set方法

  • 代码实现
    演员类
public class Actor {
private String name;

public Actor(String name) {
this.name = name;
}

public String getName() {
return name;
}

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

测试类

public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
//创建集合
ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
manList.add("周润发");
manList.add("成龙");
manList.add("刘德华");
manList.add("吴京");
manList.add("周星驰");
manList.add("李连杰");

ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
womanList.add("林心如");
womanList.add("张曼玉");
womanList.add("林青霞");
womanList.add("柳岩");
womanList.add("林志玲");
womanList.add("王祖贤");

/*
//男演员只要名字为3个字的前三人
Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);

//女演员只要姓林的,并且不要第一个
Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);

//把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);

//把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
// stream.map(Actor::new).forEach(System.out::println);
stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
*/

Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3),
womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new).
forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
}
}