第十二章集合與泛型

第12章集合與泛型12-1集合與陣列的比較12-2Collection介面與Collections類別12-3泛型12-4各種集合的特色12-5Map的功能與架構第12章集合與泛型-212-1集合與陣列的比較集合陣列空間大小不必指定集合大小。無論將元素存入或移除，集合都會動態調整空間以符合需求。必須指定陣列大小，之後無法改變。元素存取時，不可超過索引上限。資料類型可存放物件，放入的物件會自動轉型成Object類型，搭配泛型功能就可限制元素的資料類型。可存放物件或基本類型，但必須符合陣列的資料類型。資料存取要將元素取出，可使用：for-each。Iterator物件功能。要將元素取出，可使用：for迴圈並搭配索引。for-each。第12章集合與泛型-312-2Collection介面與Collections類別java.util.Collection介面是整個集合架構的根介面。第12章集合與泛型-4輸出結果元素總數：3集合內容：1trueJava移除1個元素之後...集合內容：1Java集合是否被清空？true範例說明第5～7行：將物件一一加入集合內，而基本類型都會先AutoBoxing成對應的物件型後才加入。第8行：取得元素總數。第10行：取出時的類型是Object。第13行：移除「true」元素。第16～20行：取得Iterator物件後，可透過該物件走訪所有集合的元素。第21行：清空集合內容物。第22行：檢查集合是不是空的容器。第12章集合與泛型-5Collections類別java.util.Collections類別提供許多與集合相關的static方法，例如排序與搜尋。注意執行排序時：（1）元素資料類型必須一致（2）元素不可為null值。執行搜尋時：必須先排序。第12章集合與泛型-6輸出結果元素升冪排序後：[AA,Aa,a,aa]「aa」的索引：3元素反轉後：[aa,a,Aa,AA]範例說明第9行：Collections只能幫List集合排序。第12行：排序完畢後方能呼叫binarySearch()方法。搜尋到"aa"值後回傳所在索引。第14行：reverse()方法會將元素順序反轉。第12章集合與泛型-712-3泛型1個屬性往往不止於1種資料類型，例如之前的Book類別，其price屬性就有可能是整數、小數或是文字類型；這樣一來，程式會變成複雜難懂。要解決這種問題，泛型（Generics）是最佳選擇。classBook{//定價有整數、小數、文字等3種資料類型

Integerprice1;Doubleprice2;Stringprice3;}第12章集合與泛型-8輸出結果書籍定價為：580書籍定價為：五百八十書籍定價為：580.0範例說明第2行：price屬性設為T類型。第12行：將T指定為Integer類型。第21～23行：如果宣告時不指定T的類型，那就是什麼類型都接受，所以會取得Object類型的值。第12章集合與泛型-9注意前範例第21行沒有指定T的類型，編譯會跳出警示訊息：Note:C:\Example\ch12\Generics.javausesuncheckedorunsafeoperations.Note:Recompilewith-Xlint:uncheckedfordetails.中文說明如下：注意：Generics.java檔案使用到未檢查或不安全的操作。注意：重新編譯並加上「-Xlint」參數就可以查看詳情。第12章集合與泛型-10泛型的進階設定泛型的設定也可以使用「?」搭配「extends」或「super」來增加設定上的彈性。第12章集合與泛型-11輸出結果書籍定價為：580範例說明第3行：T的類型可以是Number或其子類別。第10行：指定T的類型是Integer。第12行：book物件其泛型T的設定是Integer，符合第3行規定，所以可以呼叫第3行的show()方法。第12章集合與泛型-12泛型應用在集合上集合搭配泛型就可限制元素的資料類型；而且元素取出後也會與當初限制的資料類型相同。第12章集合與泛型-13輸出結果總和=6範例說明第12、16行：限制元素為Integer類型，第16行不可加入String物件。第17行：集合c的泛型設定是Integer，符合第3行規定。第5行：集合c的元素是Integer物件，取出之後可以直接指派給i。第6行：i會先AutoUnboxing，然後與sum相加。第12章集合與泛型-1412-4各種集合的特色Set集合Set集合有2個特色，而HashSet是Set集合的子類別，所以有相同特色：1.元素值不重複。2.元素無順序性。第12章集合與泛型-15輸出結果是否新增成功？false[SCWCD,SCJP]範例說明第7行：第5行已加入了"SCJP"，所以無法再加入一次。第12章集合與泛型-16equals()、hashCode()方法的改寫Object類別定義了equals()方法，子類別需改寫此方法以判斷2個物件是否值相同；如果不改寫則一律回傳false。equals()方法屬於精準比對，所以執行效能較差；為了提升比對速度，還要改寫Object類別的hashCode()方法。Set集合要新增元素時，會自動執行下列步驟：呼叫hashCode()：得到的整數值不同，直接認定這2個物件值不同，而不再呼叫equals()來比對。呼叫equals()：如果得到false，代表值不同。第12章集合與泛型-17同一個執行階段，相同物件呼叫hashCode()方法所得的值一定相同。如果2個物件equals()方法比對後得到true，則呼叫hashCode()方法所得的值也必須相同。如果2個物件使用equals()方法比對後得到false的結果，則呼叫hashCode()方法所得的值最好不同，這樣有助於提升執行效能。改寫hashCode()方法規則有3項，第1、2項一定要遵從，第3項規則可以不遵從，但若遵從則可提升效能。第12章集合與泛型-18接續…第12章集合與泛型-19輸出結果書籍資訊如下：--------------------Java程式設計580.0--------------------SCJP認證手冊600.0--------------------範例說明第9行：改寫equals()方法。第10行：如果成立就代表相同實體，其值必定相同。第12行：要比較的物件為null或不屬於Book類別，直接回傳false。第14行：要比較屬性值，就需要將obj物件轉成Book物件，方能比較。第18行：改寫Object類別的hashCode()方法。第12章集合與泛型-20SortedSet集合SortedSet集合有2個特色，而TreeSet是SortedSet集合的子類別，所以有相同特色：1.元素值不重複。2.元素有排序性。第12章集合與泛型-21Comparable介面要讓物件加入至SortedSet集合內之後有排序性，該物件所屬類別必須實作Comparable介面的compareTo()方法。假設SortedSet集合內已有1個物件o1，並準備新增另一個物件o2，會自動執行「pareTo(o2);」，有3種回傳值：1.正整數：代表「o1>o2」，則o2會排在o1之前。2.負整數：代表「o1<o2」，則o1會排在o2之前。3.零：代表「o1=o2」，因為元素值不重複，o2無法成功加入。第12章集合與泛型-22接續…第12章集合與泛型-23輸出結果書籍資訊如下：--------------------VB2008程式設計450.0--------------------Java程式設計580.0--------------------SCJP認證手冊600.0--------------------範例說明第9行：實作Comparable介面的compareTo()方法。第10行：將price屬性設定成排序的依據。第12章集合與泛型-24子集檢視TreeSet實作NavigableSet介面，所以具有子集檢視（SubSet）的功能。所謂子集檢視，就是以TreeSet集合建立1個局部映射的子集合。當原集合內容更動時，子集合內容也會一併更動。第12章集合與泛型-25輸出結果[1,3,5,7,9][1,3][1,2,3,5,7,9][1,2,3]範例說明第8行：設定ts集合的子集檢視，限定元素值在1（含）～3（含）之間。第10行：ts增加的元素在子集檢視範圍內，所以在子集檢視中可以看到該元素。第12行：subSet欲增加4，超過當初限定的範圍，會產生執行錯誤。第12章集合與泛型-26List集合List集合可使用索引來存取元素，有2個特色，而ArrayList、LinkedList都是List集合的子類別，所以有相同特色：1.元素有順序性。使用索引。元素值可重複第12章集合與泛型-27輸出結果SCWCD認證手冊SCJP認證手冊VB2008程式設計範例說明第7行：將物件插入索引為2的位置上。第8行：用"SCWCD認證手冊"取代索引為0的元素。第12章集合與泛型-28Queue集合Queue（佇列）集合元素存取的方式是先進先出（FIFO）。一般建議使用專屬的offer()和poll()方法，以避免產生不必要的例外事件，而造成元素存取中斷。PriorityQueue和LinkedList是其子類別：

PriorityQueue：元素會先做升冪排序。

LinkedList：元素加入的順序決定了存取的順序。第12章集合與泛型-29輸出結果PriorityQueue：CCNALPICSCJP--------------------LinkedList：LPICSCJPCCNA範例說明第5～7行：將加入元素升冪排序。第10行：取得第一順位的元素值，但不會移除該元素。第11行：取得第一順位的元素值，並同時移除該元素。第12章集合與泛型-3012-5Map的功能與架構Map的「鍵」（Key）如同索引的功能，不過最大特色就是可以自訂其值。Map一次放2個物件，1個是鍵，另1個則是對應的「值」（Value），這2個物件合起來就稱作「鍵值組」（Key-ValuePair）。第12章集合與泛型-31HashMapHashMap是Map的子類別，其特色如下：1.鍵不重複。2.鍵無順序性。第12章集合與泛型-32輸出結果map：{SCJP=600,CCNA=600,Java=450}map：{SCJP=600,Java=450}keys：[SCJP,Java]values：[600,450]map是否被清空？true範例說明第6、8行："Java"鍵會對應到新值450。第15行：將鍵轉存成Set集合。第17行：將值轉存成C