java核心课件2第3章.ppt
第3章 集合框架,熟悉java2之前的容器类的继承关系，熟练使用其中的类和接口；熟悉java集合框架，熟练使用其中的相关类和接口；熟练使用集合类的泛型用法。,我们在解决问题时，通常需要选择一种数据结构；本章主要讲述Java技术是如何帮助你建立进行重大编程时所需要的传统数据结构；这就是“集合框架”，一个集合就是一组对象的容器。,3.1 java2之前的容器类,左图中两条线分别表示两种不同的数据结构：第1条线：Vector代表线性结构，特点是元素有序存储，支持下标访问，元素在容器中可重复出现；第2条线：Dictionary代表映射结构，存储的是“健/值对”，特点是无序存储，不支持下标访问，通过健快速映射到值，其中健是唯一的，值可以不唯一，且所有键值不能为null。,3.1.1 长度和容量的概念,容量:能够存储元素个数的能力，通常会自动增加;长度:实际存储的元素个数;,3.1.1 Enumeration接口,Enumertation接口提供了一种抽象机制，用于访问任意一个容器中的各个元素；目前这个接口已经基本被Iterator接口替代了。,3.2 集合框架概述,从图中可以看出，整个集合框架是建立在两个接口之上，它们是Collection和Map，一共包含四种类型的集合，它们是List、Queue、Set、Map；List代表线性结构，特点是元素有序存储，支持下标访问，元素在容器中可重复出现；Queue代表队列结构，特点是先进先出，不支持下标访问；Set代表集合结构，特点是无序存储，不支持下标访问，元素在集合中是唯一的；Map代表映射结构，特点是，通过键/值对存储。,3.3 集合框架的迭代器,Java每个Collection集合都提供了iterator()方法来返回一个迭代器；通过反复调用next方法，可以逐个访问集合中的各个元素；如果到了集合尾部，next方法将抛出一个NoSuchElementException异常；由上图可以看出：应该将java迭代器看成是位于各个元素之间的，当调用next方法时，迭代器便越过下一个元素，并返回它刚刚越过的那个元素的引用；当迭代器刚创建时，它位于第一个元素之前，并不指向任何一个元素。,3.3.1 Iterator接口,3.3.2 ListIterator 接口,它是Iterator接口的子接口；除了继承了其父接口的正向遍历方法next外，还提供了反向遍历方法previous；因此它是一个双向迭代器；还提供了add方法添加元素。,List a=new LinkedList();a.add(Amy);a.add(Carl);a.add(Erica);Iterator aIter=a.iterator();ListIterator aLIter=a.listIterator();,3.4 Collection接口,Collection接口是集合框架的基础；声明了多数集合类都有的核心方法；因此应当熟悉这些方法；见书或api文档。,3.5 List结构,线性表结构；重载了父接口的add等方法，增加了set、get等方法，以支持下标访问；List中的元素可以重复出现。,3.5.3 Vector类,Vector又称“向量”，实现了一个动态数组的功能。它的特点是：底层以数组实现，支持下标运算，下标从0开始；容易维护元素的顺序，是按添加的顺序进行维护的；所有方法都是同步的，是线程安全的；通常扩展容量的方式是倍增的；与数组的区别：它的容量可变，数组的容量是定的。,3.5.4 Stack类,Stack类是实现了标准的后进先出的栈，是Vector的子类；Vector可用的方法，Stack都可用，但实际应用中尽量不使用继承的方法；下标从1开始，栈顶下标为1，栈底下标为size；push是压栈，pop是出栈。,入栈操作,出栈操作,ArrayList类,其特点是：底层是以数组实现的，所以它适合反复遍历，不适合作频繁的元素插入和删除操作；可以动态的增减大小，当长度超过时，集合自动增加原来容量的50%，删除对象时，集合自动变小；不是同步的。,3.5.8 LinkedList类,与ArrayList不同的是：LinkedList是链表结构；因此它的删除、插入方便；底层是双向链表实现的，适合频繁的插入和删除；在JDK5.0中，其实现了Queue接口。,3.6 比较器,3.6.1 Comparable接口Comparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序；此排序被称为该类的自然排序，其方法被称为它的自然比较方法；实现此接口的对象列表可以通过Arrays.sort,collections.sort等方法进行自动排序，是它们的默认比较器；其方法：public int compareTo(T o);,3.6.2 Comparator接口此接口的方法强行对某些对象collection进行整体排序；可以将Comparator作为参数传递给sort方法，从而允许在排序顺序上实现精确控制；还可以使用Comparator来控制TreeSet等数据结构的顺序；其方法：public int compare(T o1,To 2);,3.7 Queue结构,3.7.1 Queue接口,如下图所示，队列通常以先进先出（FIFO）的方式排列各个元素，不过优先级队列例外；优先级队列根据提供的比较器或元素的自然顺序对元素进行排序；无论使用哪种排序方式，队列的头都是调用remove和poll方法所移除的元素；FIFO队列中，所有新元素都插入队尾。,3.8 Set结构,Set结构的特点：元素在集合中无序存储；集合中不允许存在相同的元素。,3.8.4 EnumSet类,EnumSet是与枚举类型一起使用的专用Set实现；由iterator方法返回的迭代器按枚举声明常量的顺序遍历这些元素；可以防止枚举中出现重复值。,3.8.5 HashSet类,HashSet创建一个使用哈希表存储的集合；HashSet的特点：它是一种把查找时间看得很重要的Set；集合中元素是无序存放的；所有的值必须覆盖hashCode和equals方法关于hashCode和equals方法：系统在判断是否加入相同对象时，会调用对象的hashCode和equals方法来判断；在Object类中它们返回的或比较的都是对象的内存地址，不能反映它们是否是相同对象，因此都必须覆盖；好的hashCode方法所产生的值应该均匀分布。,TreeSet类,实现SortedSet接口，可以实现对集合自动排序，必须满足以下两点中的其一：1、创建集合时不指定比较器时，集合中的对象必须实现Comparable接口，按其指定的方式排序；2、创建集合时指定比较器Comparator，则按指定的比较器的方式排序；注意匿名内部类的使用。,3.9 Map结构,3.9.1 Map,Map（映射）是一种把键对象和值对象进行映射的集合，它的每一个元素都包含一对键对象和值对象；向Map集合中加入元素时，必须提供一对键对象和值对象，从Map集合中检索元素时，只要给出键对象，就会返回对应的值对象；Map.Entry接口是Map的内部接口，它封装了一个key/value，也就是说一个Map.Entry对象就是一个键/值对；在Hashtable中实际上也存在Map.Entry,只不过在Java2之前拿不到它的引用。,3.9.2 实现Map接口的常用类,HashMap是一个基于哈希实现的映射表；TreeMap排序映射表；Properties属性表,不是泛型类：由于文件中的键、值都是String类型，因此用setProperties()和getProperties()方法设置和获取键/值对；,
