java核心课件-第3章课件

1、java核心课件-第3章第3章 集合框架v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；v熟悉java集合框架，熟练使用其中的相关类和接口；v熟练使用集合类的泛型用法。java核心课件-第3章v我们在解决问题时，通常需要选择一种数据结构；v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；v这就是“集合框架”，一个集合就是一组对象的容器。java核心课件-第3章3.1 java2之前的容器类v左图中两条线分别表示两种不同的数据结构：v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；v第2条线：Diction

2、ary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。VectorStackDictionaryHashtablePropertiesjava核心课件-第3章3.1.1 长度和容量的概念v容量:能够存储元素个数的能力，通常会自动增加;v长度:实际存储的元素个数;3.1.1 Enumeration接口vEnumertation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；v目前这个接口已经基本被Iterator接口替代了。java核心课件-第3章3.2 集合框架概述v从图中可以看出，整个集

3、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；vList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；vQueue代表队列结构，特点是先进先出，不支持下标访问；vSet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；vMap代表映射结构，特点是，通过键/值对存储。IterableCollectionQueueListSetMapIteratorListIteratorjava核心课件-第3章3.3 集合框架的迭代器vJava每个Collection集合都提供了it

4、erator()方法来返回一个迭代器；v通过反复调用next方法，可以逐个访问集合中的各个元素；v如果到了集合尾部，next方法将抛出一个NoSuchElementException异常；v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；v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接口返回元素迭代器java核心课件-第3章3.3.2 ListIterator 接口v它是Iterator接口的子接口；v除了继承了其父接口的正向遍历方法next外，还提供了反

5、向遍历方法previous；v因此它是一个双向迭代器；v还提供了add方法添加元素。vList a = new LinkedList();a.add(Amy);a.add(Carl);a.add(Erica);Iterator aIter = a.iterator();ListIterator aLIter = a.listIterator();java核心课件-第3章3.4 Collection接口vCollection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；v因此应当熟悉这些方法；v见书或api文档。java核心课件-第3章3.5 List结构v线性表结构；v重载了父接口的a

6、dd等方法，增加了set、get等方法，以支持下标访问；vList中的元素可以重复出现。ListListIteratorQueueAbstractListAbstractSequentialListCopyOnWriteArrayListArrayListVectorStackLinkedListjava核心课件-第3章3.5.3 Vector类vVector又称“向量”，实现了一个动态数组的功能。它的特点是：v底层以数组实现，支持下标运算，下标从0开始；v容易维护元素的顺序，是按添加的顺序进行维护的；v所有方法都是同步的，是线程安全的；v通常扩展容量的方式是倍增的；v与数组的区别：它的容量可

7、变，数组的容量是定的。java核心课件-第3章3.5.4 Stack类vStack类是实现了标准的后进先出的栈，是Vector的子类；vVector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；v下标从1开始，栈顶下标为1，栈底下标为size；vpush是压栈，pop是出栈。栈栈顶栈栈顶数据栈栈顶栈栈顶数据入栈操作 出栈操作 java核心课件-第3章ArrayList类v其特点是：v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；v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；v不是同步的。java核心课件

8、-第3章3.5.8 LinkedList类v与ArrayList不同的是：LinkedList是链表结构；v因此它的删除、插入方便；v底层是双向链表实现的，适合频繁的插入和删除；v在JDK5.0中，其实现了Queue接口。链表头部节点数据后继前驱节点数据后继前驱java核心课件-第3章3.6 比较器3.6.1 Comparable接口vComparable接口强行对实现它的每个类的对象进行整体排序；v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；v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；v其方法：

9、public int compareTo(T o);3.6.2 Comparator接口v此接口的方法强行对某些对象collection进行整体排序；v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；v还可以使用Comparator来控制TreeSet等数据结构的顺序；v其方法：public int compare(T o1,To 2);java核心课件-第3章3.7 Queue结构QueueArrayBlockingQueueDelayQueueLikedBlockingQueuePriorityBlockingQueueSynckronousQueu

10、ePriorityQueueConcurrentLinkedQueueBlockingQueueAbstractQueuejava核心课件-第3章3.7.1 Queue接口v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；v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；v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；vFIFO队列中，所有新元素都插入队尾。a1 a2 a3 an队尾队尾队头队头入列入列出列出列java核心课件-第3章3.8 Set结构vSet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

11、。SetSortedSetAbstractSetTreeSetHashSetCopyOnWriteArraySetEnumSetE extends EnumLinkedHashSetjava核心课件-第3章3.8.4 EnumSetE extends Enum类vEnumSet是与枚举类型一起使用的专用Set实现；v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；v可以防止枚举中出现重复值。java核心课件-第3章3.8.5 HashSet类vHashSet创建一个使用哈希表存储的集合；vHashSet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

12、有的值必须覆盖hashCode和equals方法v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。java核心课件-第3章TreeSet类v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

13、的方式排序；v注意匿名内部类的使用。java核心课件-第3章3.9 Map结构MapMap.EntryAbstractMapWeekHashMapIdentityHashMapEnumMapTreeMapConcurrentHashMapHashMapLinkedHashMapSortedMapConcurrentMapDictionaryHashtablePropertiesjava核心课件-第3章3.9.1 MapvMap（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；v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；vMap.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