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java基础——迭代器,数据结构,List,Set ,TreeSet集合,Collections工具类
迭代器,数据结构,List,Set ,TreeSet集合,Collections工具类
第一章 Iterator迭代器
1.1 Iterator接口
在程序开发中,经常需要遍历集合中的所有元素。针对这种需求,JDK专门提供了一个接口java.util.Iterator
。
想要遍历Collection集合,那么就要获取该集合迭代器完成迭代操作
,下面介绍一下获取迭代器的方法:
public Iterator iterator()
: 获取集合对应的迭代器,用来遍历集合中的元素的。
下面介绍一下迭代的概念:
- 迭代:即Collection集合元素的通用获取方式。在取元素之前先要判断集合中有没有元素,如果有,就把这个元素取出来,继续在判断,如果还有就再取出出来。一直把集合中的所有元素全部取出。这种取出方式专业术语称为迭代。
Iterator接口的常用方法如下:
public E next()
:返回迭代的下一个元素。public boolean hasNext()
:如果仍有元素可以迭代,则返回 true。
接下来我们通过案例学习如何使用Iterator迭代集合中元素:
public class IteratorDemo {
public static void main(String[] args) {
// 使用多态方式 创建对象
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");
//遍历
//使用迭代器 遍历 每个集合对象都有自己的迭代器
Iterator<String> it = coll.iterator();
// 泛型指的是 迭代出 元素的数据类型
while(it.hasNext()){ //判断是否有迭代元素
String s = it.next();//获取迭代出的元素
System.out.println(s);
}
}
}
tips:
- 在进行集合元素获取时,如果集合中已经没有元素了,还继续使用迭代器的next方法,将会抛出java.util.NoSuchElementException没有集合元素异常。
- 在进行集合元素获取时,如果添加或移除集合中的元素 , 将无法继续迭代 , 将会抛出ConcurrentModificationException并发修改异常.
1.2 迭代器的实现原理
我们在之前案例已经完成了Iterator遍历集合的整个过程。当遍历集合时,首先通过调用t集合的iterator()方法获得迭代器对象,然后使用hashNext()方法判断集合中是否存在下一个元素,如果存在,则调用next()方法将元素取出,否则说明已到达了集合末尾,停止遍历元素。
Iterator迭代器对象在遍历集合时,内部采用指针的方式来跟踪集合中的元素,为了让初学者能更好地理解迭代器的工作原理,接下来通过一个图例来演示Iterator对象迭代元素的过程:
在调用Iterator的next方法之前,迭代器的索引位于第一个元素之前,不指向任何元素,当第一次调用迭代器的next方法后,迭代器的索引会向后移动一位,指向第一个元素并将该元素返回,当再次调用next方法时,迭代器的索引会指向第二个元素并将该元素返回,依此类推,直到hasNext方法返回false,表示到达了集合的末尾,终止对元素的遍历。
第二章 数据结构
2.1 数据结构介绍
数据结构 : 数据用什么样的方式组合在一起。
2.2 常见数据结构
数据存储的常用结构有:栈、队列、数组、链表和红黑树。我们分别来了解一下:
栈
- 栈:stack,又称堆栈,它是运算受限的线性表,其限制是仅允许在标的一端进行插入和删除操作,不允许在其他任何位置进行添加、查找、删除等操作。
简单的说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点
- 先进后出(即,存进去的元素,要在后它后面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,子弹压进弹夹,先压进去的子弹在下面,后压进去的子弹在上面,当开枪时,先弹出上面的子弹,然后才能弹出下面的子弹。
- 栈的入口、出口的都是栈的顶端位置。
这里两个名词需要注意:
- 压栈:就是存元素。即,把元素存储到栈的顶端位置,栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。
- 弹栈:就是取元素。即,把栈的顶端位置元素取出,栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。
队列
- 队列:queue,简称队,它同堆栈一样,也是一种运算受限的线性表,其限制是仅允许在表的一端进行插入,而在表的另一端进行删除。
简单的说,采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
- 先进先出(即,存进去的元素,要在后它前面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,小火车过山洞,车头先进去,车尾后进去;车头先出来,车尾后出来。
数组
- 数组:Array,是有序的元素序列,数组是在内存中开辟一段连续的空间,并在此空间存放元素。就像是一排出租屋,有100个房间,从001到100每个房间都有固定编号,通过编号就可以快速找到租房子的人。
简单的说,采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
-
查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素
-
增删元素慢
-
指定索引位置增加元素:需要创建一个新数组,将指定新元素存储在指定索引位置,再把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置。
-
**指定索引位置删除元素:**需要创建一个新数组,把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置,原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。
链表
- 链表:linked list,由一系列结点node(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时i动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。我们常说的链表结构有单向链表与双向链表,那么这里给大家介绍的是单向链表。
简单的说,采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
-
多个结点之间,通过地址进行连接。例如,多个人手拉手,每个人使用自己的右手拉住下个人的左手,依次类推,这样多个人就连在一起了。
-
查找元素慢:想查找某个元素,需要通过连接的节点,依次向后查找指定元素
-
增删元素快:
2.3. 树基本结构介绍
树具有的特点:
- 每一个节点有零个或者多个子节点
- 没有父节点的节点称之为根节点,一个树最多有一个根节点。
- 每一个非根节点有且只有一个父节点
名词 | 含义 |
---|---|
节点 | 指树中的一个元素 |
节点的度 | 节点拥有的子树的个数,二叉树的度不大于2 |
叶子节点 | 度为0的节点,也称之为终端结点 |
高度 | 叶子结点的高度为1,叶子结点的父节点高度为2,以此类推,根节点的高度最高 |
层 | 根节点在第一层,以此类推 |
父节点 | 若一个节点含有子节点,则这个节点称之为其子节点的父节点 |
子节点 | 子节点是父节点的下一层节点 |
兄弟节点 | 拥有共同父节点的节点互称为兄弟节点 |
二叉树
如果树中的每个节点的子节点的个数不超过2,那么该树就是一个二叉树。
二叉查找树/二叉排序树
二叉查找树的特点:
- 左子树上所有的节点的值均小于等于他的根节点的值
- 右子树上所有的节点值均大于或者等于他的根节点的值
- 每一个子节点最多有两个子树
增删改查的性能都很高!!!
遍历获取元素的时候可以按照"左中右"的顺序进行遍历;
注意:二叉查找树存在的问题:会出现"瘸子"的现象,影响查询效率。
平衡二叉树
(基于查找二叉树,但是让树不要太高,尽量让树的元素均衡分布。这样综合性能就高了)
概述
为了避免出现"瘸子"的现象,减少树的高度,提高我们的搜素效率,又存在一种树的结构:“平衡二叉树”
规则:它的左右两个子树的高度差的绝对值不超过1,并且左右两个子树都是一棵平衡二叉树
旋转
在构建一棵平衡二叉树的过程中,当有新的节点要插入时,检查是否因插入后而破坏了树的平衡,如果是,则需要做旋转去改变树的结构。
左旋:
左旋就是将节点的右支往左拉,右子节点变成父节点,并把晋升之后多余的左子节点出让给降级节点的右子节点;
右旋:
将节点的左支往右拉,左子节点变成了父节点,并把晋升之后多余的右子节点出让给降级节点的左子节点
由于在构建平衡二叉树的时候,当有新节点插入时,都会判断插入后时候平衡,这说明了插入新节点前,都是平衡的,也即高度差绝对值不会超过1。当新节点插入后,
有可能会有导致树不平衡,这时候就需要进行调整,而可能出现的情况就有4种,分别称作左左,左右,右左,右右。
红黑树
就是平衡的二叉查找树!!
概述
红黑树是一种自平衡的二叉查找树,是计算机科学中用到的一种数据结构,它是在1972年由Rudolf Bayer发明的,当时被称之为平衡二叉B树,后来,在1978年被
Leoj.Guibas和Robert Sedgewick修改为如今的"红黑树"。它是一种特殊的二叉查找树,红黑树的每一个节点上都有存储位表示节点的颜色,可以是红或者黑;
红黑树不是高度平衡的,它的平衡是通过"红黑树的特性"进行实现的;
红黑树的特性:
- 每一个节点或是红色的,或者是黑色的。
- 根节点必须是黑色
- 每个叶节点(Nil)是黑色的;(如果一个节点没有子节点或者父节点,则该节点相应的指针属性值为Nil,这些Nil视为叶节点)
- 如果某一个节点是红色,那么它的子节点必须是黑色(不能出现两个红色节点相连的情况)
- 对每一个节点,从该节点到其所有后代叶节点的简单路径上,均包含相同数目的黑色节点;
如下图所示就是一个
[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-AWCyvTPy-1681788575306)(img/1562653205543.png)]
在进行元素插入的时候,和之前一样; 每一次插入完毕以后,使用黑色规则进行校验,如果不满足红黑规则,就需要通过变色,左旋和右旋来调整树,使其满足红黑规则;
第三章 List接口
我们掌握了Collection接口的使用后,再来看看Collection接口中的子类,他们都具备那些特性呢?
接下来,我们一起学习Collection中的常用几个子类(java.util.List
集合、java.util.Set
集合)。
3.1 List接口介绍
java.util.List
接口继承自Collection
接口,是单列集合的一个重要分支,习惯性地会将实现了List
接口的对象称为List集合。在List集合中允许出现重复的元素,所有的元素是以一种线性方式进行存储的,在程序中可以通过索引来访问集合中的指定元素。另外,List集合还有一个特点就是元素有序,即元素的存入顺序和取出顺序一致。
看完API,我们总结一下:
List接口特点:
- 它是一个元素存取有序的集合。例如,存元素的顺序是11、22、33。那么集合中,元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的)。
- 它是一个带有索引的集合,通过索引就可以精确的操作集合中的元素(与数组的索引是一个道理)。
- 集合中可以有重复的元素,通过元素的equals方法,来比较是否为重复的元素。
tips:我们在基础班的时候已经学习过List接口的子类java.util.ArrayList类,该类中的方法都是来自List中定义。
3.2 List接口中常用方法
List作为Collection集合的子接口,不但继承了Collection接口中的全部方法,而且还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法,如下:
public void add(int index, E element)
: 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。public E get(int index)
:返回集合中指定位置的元素。public E remove(int index)
: 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。public E set(int index, E element)
:用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。
List集合特有的方法都是跟索引相关,我们在基础班都学习过。
tips:我们之前学习Colletion体系的时候,发现List集合下有很多集合,它们的存储结构不同,这样就导致了这些集合它们有各自的特点,供我们在不同的环境下使用,那么常见的数据结构有哪些呢?在下一章我们来介绍:
3.3 ArrayList集合
java.util.ArrayList
集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢,查找快,由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据,所以ArrayList
是最常用的集合。
许多程序员开发时非常随意地使用ArrayList完成任何需求,并不严谨,这种用法是不提倡的。
3.4 LinkedList集合
java.util.LinkedList
集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。
LinkedList是一个双向链表,那么双向链表是什么样子的呢,我们用个图了解下
[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-uAsxiPoM-1681788575307)(img/%E5%8F%8C%E5%90%91%E9%93%BE%E8%A1%A8.png)]
实际开发中对一个集合元素的添加与删除经常涉及到首尾操作,而LinkedList提供了大量首尾操作的方法。这些方法我们作为了解即可:
public void addFirst(E e)
:将指定元素插入此列表的开头。public void addLast(E e)
:将指定元素添加到此列表的结尾。public E getFirst()
:返回此列表的第一个元素。public E getLast()
:返回此列表的最后一个元素。public E removeFirst()
:移除并返回此列表的第一个元素。public E removeLast()
:移除并返回此列表的最后一个元素。public E pop()
:从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。public void push(E e)
:将元素推入此列表所表示的堆栈。public boolean isEmpty()
:如果列表不包含元素,则返回true。
LinkedList是List的子类,List中的方法LinkedList都是可以使用,这里就不做详细介绍,我们只需要了解LinkedList的特有方法即可。在开发时,LinkedList集合也可以作为堆栈,队列的结构使用。
public class Demo04LinkedList {
public static void main(String[] args) {
method4();
}
/*
* void push(E e): 压入。把元素添加到集合的第一个位置。
* E pop(): 弹出。把第一个元素删除,然后返回这个元素。
*/
public static void method4() {
//创建LinkedList对象
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
//添加元素
list.add("达尔文");
list.add("达芬奇");
list.add("达尔优");
System.out.println("list:" + list);
//调用push在集合的第一个位置添加元素
//list.push("爱迪生");
//System.out.println("list:" + list);//[爱迪生, 达尔文, 达芬奇, 达尔优]
//E pop(): 弹出。把第一个元素删除,然后返回这个元素。
String value = list.pop();
System.out.println("value:" + value);//达尔文
System.out.println("list:" + list);//[达芬奇,达尔优]
}
/*
* E removeFirst():删除第一个元素
* E removeLast():删除最后一个元素。
*/
public static void method3() {
//创建LinkedList对象
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
//添加元素
list.add("达尔文");
list.add("达芬奇");
list.add("达尔优");
//删除集合的第一个元素
// String value = list.removeFirst();
// System.out.println("value:" + value);//达尔文
// System.out.println("list:" + list);//[达芬奇,达尔优]
//删除最后一个元素
String value = list.removeLast();
System.out.println("value:" + value);//达尔优
System.out.println("list:" + list);//[达尔文, 达芬奇]
}
/*
* E getFirst(): 获取集合中的第一个元素
* E getLast(): 获取集合中的最后一个元素
*/
public static void method2() {
//创建LinkedList对象
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
//添加元素
list.add("达尔文");
list.add("达芬奇");
list.add("达尔优");
System.out.println("list:" + list);
//获取集合中的第一个元素
System.out.println("第一个元素是:" + list.getFirst());
//获取集合中的最后一个元素怒
System.out.println("最后一个元素是:" + list.getLast());
}
/*
* void addFirst(E e): 在集合的开头位置添加元素。
* void addLast(E e): 在集合的尾部添加元素。
*/
public static void method1() {
//创建LinkedList对象
LinkedList<String> list = new LinkedList<>();
//添加元素
list.add("达尔文");
list.add("达芬奇");
list.add("达尔优");
//打印这个集合
System.out.println("list:" + list);//[达尔文, 达芬奇, 达尔优]
//调用addFirst添加元素
list.addFirst("曹操");
System.out.println("list:" + list);//[曹操, 达尔文, 达芬奇, 达尔优]
//调用addLast方法添加元素
list.addLast("大乔");
System.out.println("list:" + list);//[曹操, 达尔文, 达芬奇, 达尔优, 大乔]
}
}
第四章 Set接口
java.util.Set
接口和java.util.List
接口一样,同样继承自Collection
接口,它与Collection
接口中的方法基本一致,并没有对Collection
接口进行功能上的扩充,只是比Collection
接口更加严格了。与List
接口不同的是,Set
接口都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。
Set
集合有多个子类,这里我们介绍其中的java.util.HashSet
、java.util.LinkedHashSet
、java.util.TreeSet
这两个集合。
tips:Set集合取出元素的方式可以采用:迭代器、增强for。
4.1 HashSet集合介绍
java.util.HashSet
是Set
接口的一个实现类,它所存储的元素是不可重复的,并且元素都是无序的(即存取顺序不能保证不一致)。java.util.HashSet
底层的实现其实是一个java.util.HashMap
支持,由于我们暂时还未学习,先做了解。
HashSet
是根据对象的哈希值来确定元素在集合中的存储位置,因此具有良好的存储和查找性能。保证元素唯一性的方式依赖于:hashCode
与equals
方法。
我们先来使用一下Set集合存储,看下现象,再进行原理的讲解:
public class HashSetDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建 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");
//遍历
for (String name : set) {
System.out.println(name);
}
}
}
输出结果如下,说明集合中不能存储重复元素:
cba
abc
bac
tips:根据结果我们发现字符串"cba"只存储了一个,也就是说重复的元素set集合不存储。
4.2 HashSet集合存储数据的结构(哈希表)
什么是哈希表呢?
在JDK1.8之前,哈希表底层采用数组+链表实现,即使用数组处理冲突,同一hash值的链表都存储在一个数组里。但是当位于一个桶中的元素较多,即hash值相等的元素较多时,通过key值依次查找的效率较低。而JDK1.8中,哈希表存储采用数组+链表+红黑树实现,当链表长度超过阈值(8)时,将链表转换为红黑树,这样大大减少了查找时间。
简单的来说,哈希表是由数组+链表+红黑树(JDK1.8增加了红黑树部分)实现的,如下图所示。
看到这张图就有人要问了,这个是怎么存储的呢?
为了方便大家的理解我们结合一个存储流程图来说明一下:
总而言之,JDK1.8引入红黑树大程度优化了HashMap的性能,那么对于我们来讲保证HashSet集合元素的唯一,其实就是根据对象的hashCode和equals方法来决定的。如果我们往集合中存放自定义的对象,那么保证其唯一,就必须复写hashCode和equals方法建立属于当前对象的比较方式。
4.3 HashSet存储自定义类型元素
给HashSet中存放自定义类型元素时,需要重写对象中的hashCode和equals方法,建立自己的比较方式,才能保证HashSet集合中的对象唯一.
创建自定义Student类:
public class Student {
private String name;
private int age;
//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);
}
}
创建测试类:
public class HashSetDemo2 {
public static void main(String[] args) {
//创建集合对象 该集合中存储 Student类型对象
HashSet<Student> stuSet = new HashSet<Student>();
//存储
Student stu = new Student("于谦", 43);
stuSet.add(stu);
stuSet.add(new Student("郭德纲", 44));
stuSet.add(new Student("于谦", 43));
stuSet.add(new Student("郭麒麟", 23));
stuSet.add(stu);
for (Student stu2 : stuSet) {
System.out.println(stu2);
}
}
}
执行结果:
Student [name=郭德纲, age=44]
Student [name=于谦, age=43]
Student [name=郭麒麟, age=23]
4.4 LinkedHashSet
我们知道HashSet保证元素唯一,可是元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,怎么办呢?
在HashSet下面有一个子类java.util.LinkedHashSet
,它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构。
演示代码如下:
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());
}
}
}
结果:
bbb
aaa
abc
bbc
4.5 TreeSet集合
1. 特点
TreeSet集合是Set接口的一个实现类,底层依赖于TreeMap,是一种基于红黑树的实现,其特点为:
- 元素唯一
- 元素没有索引
- 使用元素的自然顺序对元素进行排序,或者根据创建 TreeSet 时提供的
Comparator
比较器
进行排序,具体取决于使用的构造方法:
public TreeSet(): 根据其元素的自然排序进行排序
public TreeSet(Comparator<E> comparator): 根据指定的比较器进行排序
2. 演示
案例演示自然排序(20,18,23,22,17,24,19):
public static void main(String[] args) {
//无参构造,默认使用元素的自然顺序进行排序
TreeSet<Integer> set = new TreeSet<Integer>();
set.add(20);
set.add(18);
set.add(23);
set.add(22);
set.add(17);
set.add(24);
set.add(19);
System.out.println(set);
}
控制台的输出结果为:
[17, 18, 19, 20, 22, 23, 24]
案例演示比较器排序(20,18,23,22,17,24,19):
public static void main(String[] args) {
//有参构造,传入比较器,使用比较器对元素进行排序
TreeSet<Integer> set = new TreeSet<Integer>(new Comparator<Integer>() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
//元素前 - 元素后 : 升序
//元素后 - 元素前 : 降序
return o2 - o1;
}
});
set.add(20);
set.add(18);
set.add(23);
set.add(22);
set.add(17);
set.add(24);
set.add(19);
System.out.println(set);
}
控制台的输出结果为:
[24, 23, 22, 20, 19, 18, 17]
第五章 Collections类
5.1 Collections常用功能
-
java.utils.Collections
是集合工具类,用来对集合进行操作。常用方法如下:
-
public static void shuffle(List<?> list)
: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。
代码演示:
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
list.add(100);
list.add(300);
list.add(200);
list.add(50);
//排序方法
Collections.sort(list);
System.out.println(list);
}
}
结果:
[50,100, 200, 300]
我们的集合按照默认的自然顺序进行了排列,如果想要指定顺序那该怎么办呢?
5.2 Comparator比较器
创建一个学生类,存储到ArrayList集合中完成指定排序操作。
Student 类
public class Student{
private String name;
private int age;
//构造方法
//get/set
//toString
}
测试类:
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
// 创建四个学生对象 存储到集合中
ArrayList<Student> list = new ArrayList<Student>();
list.add(new Student("rose",18));
list.add(new Student("jack",16));
list.add(new Student("abc",20));
Collections.sort(list, new Comparator<Student>() {
@Override
public int compare(Student o1, Student o2) {
return o1.getAge()-o2.getAge();//以学生的年龄升序
}
});
for (Student student : list) {
System.out.println(student);
}
}
}
Student{name='jack', age=16}
Student{name='rose', age=18}
Student{name='abc', age=20}
5.3 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.
格式:
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){ }
代码演示:
public class ChangeArgs {
public static void main(String[] args) {
int sum = getSum(6, 7, 2, 12, 2121);
System.out.println(sum);
}
public static int getSum(int... arr) {
int sum = 0;
for (int a : arr) {
sum += a;
}
return sum;
}
}
注意:
1.一个方法只能有一个可变参数
2.如果方法中有多个参数,可变参数要放到最后。
应用场景: Collections
在Collections中也提供了添加一些元素方法:
public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements)
:往集合中添加一些元素。
代码演示:
public class CollectionsDemo {
public static void main(String[] args) {
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
//原来写法
//list.add(12);
//list.add(14);
//list.add(15);
//list.add(1000);
//采用工具类 完成 往集合中添加元素
Collections.addAll(list, 5, 222, 1,2);
System.out.println(list);
}
第六章 集合综合案例
6.1 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:
使用54张牌打乱顺序,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。
6.2 案例分析
-
准备牌:
牌可以设计为一个ArrayList,每个字符串为一张牌。
每张牌由花色数字两部分组成,我们可以使用花色集合与数字集合嵌套迭代完成每张牌的组装。
牌由Collections类的shuffle方法进行随机排序。 -
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。
-
看牌
直接打印每个集合。
6.3 代码实现
- Poker.java
public class Poker {
private String name;
public Poker() {
}
public Poker(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "{" + name + "}";
}
}
2 测试类
public class Demo12 {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个ArrayList用于存放一副牌
ArrayList<Poker> pokers = new ArrayList<>();
pokers.add(new Poker("大王", ""));
pokers.add(new Poker("小王", ""));
String[] colors = new String[] {"♠", "♥", "♣", "♦"};
String[] numbers = new String[] {"2", "A", "K", "Q", "J", "10", "9", "8", "7", "6", "5", "4", "3"};
// 组合牌, 嵌套循环的流程:外循环一次,内循环所有次
// 2.使用嵌套循环生成一副牌
for (String n : numbers) {
// "2", "A"
for (String c : colors) {
// "♠", "♥", "♣", "♦"
Poker p = new Poker(c, n);
// 3.将54张牌放到集合
pokers.add(p);
}
}
// 打印
// System.out.println(pokers);
// 洗牌: Collections,集合工具类
// static void shuffle(List<?> list) 将集合中元素的顺序打乱
Collections.shuffle(pokers);
System.out.println("洗牌后:" + pokers);
// 发牌
// 1.创建3个玩家集合,创建底牌集合
ArrayList<Poker> player01 = new ArrayList<>();
ArrayList<Poker> player02 = new ArrayList<>();
ArrayList<Poker> player03 = new ArrayList<>();
ArrayList<Poker> diPai = new ArrayList<>();
// 2.遍历牌的集合
// 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ...51 52 53
// pokers = [♦5], [♣4], [♦8], [♣A], [♣7], [♦2], [♠6], [♣J], [♥A], [♥7], [♥6], [♣5], [♦7], [♥10]
// 玩家1: 索引0,3,6 索引 % 3 == 0
// 玩家2: 索引1,4,7 索引 % 3 == 1
// 玩家3: 索引2,5,8 索引 % 3 == 2
// 3.根据索引将牌发给不同的玩家
for (int i = 0; i < pokers.size(); i++) {
// i表示索引,poker就是i索引对应的poker
Poker poker = pokers.get(i);
if (i >= 51) { // 最后3张给底牌
diPai.add(poker);
} else if (i % 3 == 0) { // 玩家1
player01.add(poker);
} else if (i % 3 == 1) { // 玩家2
player02.add(poker);
} else if (i % 3 == 2) { // 玩家3
player03.add(poker);
}
}
// 看牌
System.out.println("玩家1: " + player01);
System.out.println("玩家2: " + player02);
System.out.println("玩家3: " + player03);
System.out.println("底牌: " + diPai);
// 还要创建一副牌
// 创建一个ArrayList用于存放一副牌
}
}