• Java集合-单例模式斗地主&Collections类的shuffle方法了解


    在学完Collection接口,以及其下面的List接口,了解几种基本的集合实现类如ArrayList、LinkedList和Vector后,可以做一个简单的斗地主,这里记录一下使用ArrayList来模拟实现斗地主的组合牌洗牌发牌看牌动作。

    案例分析

    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

    组合牌

    使用集合,循环遍历完成。

     1         //1 组合牌
     2         //定义一个集合保存一副牌
     3         ArrayList<String> poker=new ArrayList<String>();
     4         //定义花色
     5         String[] colors={"♠","♦","♣","♥"};
     6         //定义序号
     7         String[] numbers={"3","4","5","6","7","8","9","10","J","Q","K","A","2"};
     8         //定义大小王
     9         String[] joker=new String[]{"大王","小王"};
    10         //组合牌
    11         for (String color : colors) {
    12             for (String number : numbers) {
    13                 poker.add(color+number);
    14             }
    15         }
    16         poker.add(joker[0]);
    17         poker.add(joker[1]);
    18         /*System.out.println(poker);//打桩测试*/

    洗牌

    使用Collections工具类的静态方法 public static void shuffle(List<?> list)完成。

    1         //2 洗牌
    2         Collections.shuffle(poker);
    3         /*System.out.println(poker);*/

    查看shuffle源码,发现底层调用了shuffle(list,rnd)方法,其中list为传入的集合,rnd为一个Random随机数类。另外Random是一个线程安全的类,在高并发情况下可能会导致性能下降,如果需要考虑高并发可以使用ThreadLocalRandom,如果是密码相关的应用使用SecureRandom。

    1     public static void shuffle(List<?> list) {
    2         Random rnd = r;
    3         if (rnd == null)
    4             r = rnd = new Random(); // harmless race.
    5         shuffle(list, rnd);
    6     }

    继续查看shuffle方法,发现有两种情况,一种是list集合的大小小于5,或者list集合属于RandomAccess实例时执行swap方法,另外一种情况是先将list转换成一个数组,然后对数组进行随机交换。前一种情况是针对底层是数组的集合,如ArrayList,后面一种情况是针对底层是链表实现的集合,如LinkedList,两种选择只是选择更优的算法,让执行更快。

     1     public static void shuffle(List<?> list, Random rnd) {
     2         int size = list.size();
     3         if (size < SHUFFLE_THRESHOLD || list instanceof RandomAccess) {
     4             for (int i=size; i>1; i--)
     5                 swap(list, i-1, rnd.nextInt(i));
     6         } else {
     7             Object arr[] = list.toArray();
     8 
     9             // Shuffle array
    10             for (int i=size; i>1; i--)
    11                 swap(arr, i-1, rnd.nextInt(i));
    12 
    13             // Dump array back into list
    14             // instead of using a raw type here, it's possible to capture
    15             // the wildcard but it will require a call to a supplementary
    16             // private method
    17             ListIterator it = list.listIterator();
    18             for (int i=0; i<arr.length; i++) {
    19                 it.next();
    20                 it.set(arr[i]);
    21             }
    22         }
    23     }

    查看底层是数组的swap方法,以及for循环,发现先从数组最后一个元素开始比较,逐一往前面移动下标,直到第二个元素才停止交换。交换的就是当前位置的元素和当前位置之前的随机位置的元素,这点从rnd.nextInt(i)能够看出来。

    1     public static void swap(List<?> list, int i, int j) {
    2         // instead of using a raw type here, it's possible to capture
    3         // the wildcard but it will require a call to a supplementary
    4         // private method
    5         final List l = list;
    6         l.set(i, l.set(j, l.get(i)));
    7     }

    查看底层是链表的swap方法,就是交换相互位置的元素,交换情况跟上面类似,也是交换当前位置元素和当前位置之前随机位置的元素。

    1     private static void swap(Object[] arr, int i, int j) {
    2         Object tmp = arr[i];
    3         arr[i] = arr[j];
    4         arr[j] = tmp;
    5     }

    发牌

    发牌需要创建4个容器接收牌。

     1         //3 发牌,ArrayList底层是一个数组,根据索引来发牌
     2         //定义三个集合,用于储存发的牌
     3         ArrayList<String> player1=new ArrayList<String>();
     4         ArrayList<String> player2=new ArrayList<String>();
     5         ArrayList<String> player3=new ArrayList<String>();
     6         ArrayList<String> leftPoker=new ArrayList<String>();//底牌
     7         //发牌
     8         for (int i = 0; i < poker.size(); i++) {
     9             //当索引为51时开始,不再发牌,留作底牌,其他发掉
    10             if(i>=51){
    11                 leftPoker.add(poker.get(i));
    12             }else if(i%3==0){
    13                 player1.add(poker.get(i));
    14             }else if(i%3==1){
    15                 player2.add(poker.get(i));
    16             }else if(i%3==2){
    17                 player3.add(poker.get(i));
    18             }
    19         }

    看牌

    看牌就是打印集合中的内容。

    1         //4 看牌
    2         System.out.println("赌王的牌:"+player1);
    3         System.out.println("赌圣的牌:"+player2);
    4         System.out.println("赌仙的牌:"+player3);
    5         System.out.println("底牌"+leftPoker);

    完整代码

    View Code

    控制台打印结果

    以上实现了一个简单的模拟斗地主发牌动作,加深对集合的理解。

    参考博客:

    https://blog.csdn.net/weixin_38237873/article/details/83003422

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/youngchaolin/p/11030911.html
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