Java集合架構(gòu)課件

Java集合架構(gòu)Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)2簡(jiǎn)介幾種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：鏈表、堆棧、隊(duì)列、堆、優(yōu)先隊(duì)列等。集合(collection):存儲(chǔ)一組對(duì)象的容器對(duì)象。Java集合架構(gòu)支持三種類型的集合：規(guī)則集(set)、線性表(list)、圖(map)Set:存儲(chǔ)一組互不相同的元素。List:存儲(chǔ)一組順序排列的元素。Map:存儲(chǔ)一組均有一個(gè)關(guān)聯(lián)鍵的對(duì)象。注意：java集合架構(gòu)中的類都實(shí)現(xiàn)了Cloneable和Serializable接口。本章所學(xué)的類位于：java.util包中。重點(diǎn)：如何使用集合架構(gòu)中的接口和類。Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)3主要接口和類的關(guān)系圖Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)4主要接口和類的關(guān)系圖Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)5Collection接口和AbstrctCollection接口Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)6散列集(HashSet類)

三個(gè)：散列集(HashSet類)、鏈?zhǔn)缴⒘屑?LinkedHashSet類)、樹形集(TreeSet類)。散列集(HashSet類)：

添加到散列集中的對(duì)象必須實(shí)現(xiàn)hashCode()方法。實(shí)例：創(chuàng)建一個(gè)散列集來存儲(chǔ)文本中解析出來的單詞，并使用迭代器遍歷該集合中的每一個(gè)單詞。注意：1.將多個(gè)相同元素添加到規(guī)則集中，只有一個(gè)被存儲(chǔ)。

2.集合中的元素沒有按插入時(shí)的順序存儲(chǔ)(集合的無序性)。

3.添加到集合中的元素必須和集合聲明的元素類型相同。

4.for(Objectelement:set)語句，用于遍歷集合中的每個(gè)元素。Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)7LinkedHashSet：

使用鏈表實(shí)現(xiàn)，可以按照元素插入的順序進(jìn)行訪問。實(shí)例：用文本文件中提取的字符串構(gòu)造鏈?zhǔn)缴⒘屑⒂胒oreach語句對(duì)其中的元素進(jìn)行訪問。程序：ex16_2.java提示：如果不需要使元素按照其插入的順序進(jìn)行存儲(chǔ)，應(yīng)該使用HashSet,它的效率比LinkedHashSet高。TreeSet：

可以對(duì)加入其中的元素進(jìn)行排序(升序或降序)

幾個(gè)方法：

first()、last()、headSet(toElement)、tailSet(fromElement)注意：加入樹形集中的元素必須是可比較的。鏈?zhǔn)缴⒘屑?LinkedHashSet)和樹形集(TreeSet)Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)8實(shí)現(xiàn)對(duì)象比較的方法：方法1：實(shí)現(xiàn)Comparable接口。實(shí)例：使用TreeSet類按照字母順序顯示單詞。程序：ex16_3.java

使用TreeSet(Collectionc)可以提高效率，僅排序一次。

注意：更新集合，需保持順序時(shí)，使用樹形集，否則使用散列集。方法2：實(shí)現(xiàn)Comparator接口。

可以將實(shí)現(xiàn)了Comparator接口的不同類型的元素加入到樹形集中。

實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方法：

publicintcompare(Objectelement1,Objectelement2)publicbooleanequals(Objectelement)實(shí)例：幾何圖形面積的比較。并將不同的幾何圖形加入到樹形集中。然后輸出加入的元素。程序：ex16_4.java注意：Comparable用于比較相同類型的兩個(gè)對(duì)象，Comparator可比較不同類型的兩個(gè)對(duì)象。鏈?zhǔn)缴⒘屑?LinkedHashSet)和樹形集(TreeSet)Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)9線性表使用線性表：

1.允許在一個(gè)集合中存儲(chǔ)重復(fù)的元素。

2.可以指定元素的存儲(chǔ)位置。

3.可以用下標(biāo)來訪問元素。4.但不支持有序存儲(chǔ)。Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)10線性表Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)11ArrayList和LinkedList的區(qū)別：

1.實(shí)現(xiàn)方式不同數(shù)組線性表用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的線性表，鏈?zhǔn)骄€性表是用鏈表結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的線性表。

2.不同應(yīng)用場(chǎng)合效率不同數(shù)組線性表可以用下標(biāo)隨機(jī)訪問元素，但不適合在任意的位置頻繁插入和刪除元素。ArrayList

創(chuàng)建動(dòng)態(tài)可變的數(shù)組。

trimToSize():用于調(diào)整數(shù)組大小到線性表實(shí)際的大小。LinkedList

包含了從線性表兩端提取、插入和刪除元素的方法。

getFirst(),getLast(),addFirst(o:E),addLast(o:E),removeFirst(),removeLast()ArrayList和LinkedListJava高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)12

實(shí)例：創(chuàng)建用數(shù)組填充的數(shù)組線性表，并將新元素插入到線性表指定的位置，且利用該數(shù)組線性表創(chuàng)建一個(gè)鏈表，并從該鏈表中插入和刪除元素。最后分別用向前和向后遍歷的方法遍歷該鏈表。程序：ex16_5.java列表的創(chuàng)建：使用java.util.Arrays類中的asList(T...

a)方法。如：List<String>list=Arrays.asList(“red”,”green”,”blue”);ArrayList和LinkedListJava高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)13線性表不支持有序存儲(chǔ),但是：

java.util.Collections類提供了:1.用于線性表排序的靜態(tài)方法。

2.

用于求集合的最大、最小元素等的方法。例1：List<Integer>list=Arrays.asList(2,3,4,7,11,45,50,59,60);Collections.binarySearch(list,11);Collections.binarySearch(list,5);例2：

Set<String>set=newHashSet();set.add(“red”);set.add(“blue”);

Collections.max(set);線性表(List)和集合(Collection)的靜態(tài)方法Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)14Stack類：

peek()返回棧頂元素

pop()彈出棧頂元素

push(o:E)在棧頂添加一個(gè)新元素Queue接口：LinkedList

offer(element:E)向隊(duì)列中插入一個(gè)元素

poll()返回并刪除隊(duì)列頭，隊(duì)列為空，則返回nullremove()返回并刪除隊(duì)列頭，隊(duì)列為空，拋出異常

peek()返回但不刪除隊(duì)列頭，如果隊(duì)列為空，返回null.實(shí)例：分別創(chuàng)建一個(gè)棧和一個(gè)隊(duì)列，插入和刪除元素并顯示。程序：ex16_6.java

棧類(Stack)、隊(duì)列(Queue)Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)15

是Queue接口的實(shí)例。使用Comparable對(duì)元素排序，擁有最小數(shù)值的元素被賦予最高的優(yōu)先級(jí)，最先從隊(duì)列中移出。也可以使用實(shí)現(xiàn)了比較器接口的實(shí)例對(duì)元素進(jìn)行比較。

優(yōu)先隊(duì)列創(chuàng)建的構(gòu)造方法：

PriorityQueue()PriorityQueue(initialCapacity:int)PriorityQueue(c:Collection<?extendsE>)PriorityQueue(initialCapacity:int,comparator:Comparator<?SuperE>)實(shí)例：創(chuàng)建一個(gè)優(yōu)先隊(duì)列，并以正序和倒序的方式輸出。程序：ex16_7.java優(yōu)先隊(duì)列(PriorityQueue)Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)16圖(map)Map接口：Map<K,V>

建立元素和鍵的映射關(guān)系。鍵：可以是任意類型的對(duì)象，一個(gè)圖中不能有重復(fù)的鍵，每個(gè)鍵對(duì)應(yīng)一個(gè)值。Java高級(jí)程序設(shè)計(jì)(上)17實(shí)現(xiàn)Map接口的具體類

1.散列圖HashMap