Java集合架构幻灯片

1、J,1,Chapter14 Java集合架构,Collection接口和AbstractCollection类 规则集Set 比较器接口Comparator 线性表List Map,J,2,简介,几种常见的数据结构： 链表、堆栈、队列、堆、优先队列等。 集合(collection):存储一组对象的容器对象。 Java集合架构支持三种类型的集合： 规则集(set)、线性表(list)、图(map) Set:存储一组互不相同的元素。 List:存储一组顺序排列的元素。 Map:存储一组均有一个关联键的对象。 注意：java集合架构中的类都实现了Cloneable和Serializable接口。 本

2、章所学的类位于：java.util包中。 重点：如何使用集合架构中的接口和类。,J,3,主要接口和类的关系图,J,4,主要接口和类的关系图,J,5,Collection接口和AbstrctCollection接口,J,6,散列集 (HashSet类),三个： 散列集(HashSet类)、 链式散列集 (LinkedHashSet类)、 树形集(TreeSet类)。 散列集(HashSet类)： 添加到散列集中的对象必须实现hashCode()方法。 实例： 创建一个散列集来存储文本中解析出来的单词，并使用迭代器遍历该集合中的每一个单词。 注意：1.将多个相同元素添加到规则集中，只有一个被存储。

3、 2.集合中的元素没有按插入时的顺序存储(集合的无序性)。 3.添加到集合中的元素必须和集合声明的元素类型相同。 4.for(Object element:set)语句，用于遍历集合中的每个元素。,J,7,LinkedHashSet： 使用链表实现，可以按照元素插入的顺序进行访问。 实例： 用文本文件中提取的字符串构造链式散列集，并用foreach语句对其中的元素进行访问。 程序：ex16_2.java 提示：如果不需要使元素按照其插入的顺序进行存储，应该使用HashSet,它的效率比LinkedHashSet高。 TreeSet： 可以对加入其中的元素进行排序(升序或降序) 几个方法： fi

4、rst()、last() 、headSet(toElement) 、tailSet(fromElement) 注意：加入树形集中的元素必须是可比较的。,链式散列集 (LinkedHashSet)和树形集(TreeSet),J,8,实现对象比较的方法： 方法1：实现Comparable接口。 实例：使用TreeSet类按照字母顺序显示单词。 程序：ex16_3.java 使用TreeSet(Collection c)可以提高效率，仅排序一次。 注意：更新集合，需保持顺序时，使用树形集，否则使用散列集。 方法2：实现Comparator 接口。 可以将实现了Comparator 接口的不同类型的元

5、素加入到树形集中。 实现两个方法： public int compare(Object element1,Object element2) public boolean equals(Object element) 实例：几何图形面积的比较。并将不同的几何图形加入到树形集中。然后输出加入的元素。 程序：ex16_4.java 注意：Comparable用于比较相同类型的两个对象，Comparator可比较不同类型的两个对象。,链式散列集 (LinkedHashSet)和树形集(TreeSet),J,9,线性表,使用线性表： 1.允许在一个集合中存储重复的元素。 2. 可以指定元素的存储位置。

6、3.可以用下标来访问元素。 4.但不支持有序存储。,J,10,线性表,J,11,ArrayList和LinkedList的区别： 1.实现方式不同 数组线性表用数组实现的线性表，链式线性表是用链表结构实现的线性表。 2.不同应用场合效率不同 数组线性表可以用下标随机访问元素，但不适合在任意的位置频繁插入和删除元素。 ArrayList 创建动态可变的数组。 trimToSize():用于调整数组大小到线性表实际的大小。 LinkedList 包含了从线性表两端提取、插入和删除元素的方法。 getFirst(), getLast() , addFirst(o:E) , addLast(o:E),

7、 removeFirst(), removeLast(),ArrayList和LinkedList,J,12,实例： 创建用数组填充的数组线性表，并将新元素插入到线性表指定的位置，且利用该数组线性表创建一个链表，并从该链表中插入和删除元素。最后分别用向前和向后遍历的方法遍历该链表。 程序：ex16_5.java 列表的创建： 使用java.util.Arrays类中的asList(T. a)方法。 如：List list=Arrays.asList(“red”,”green”,” blue”);,ArrayList和LinkedList,J,13,线性表不支持有序存储,但是： java.uti

8、l.Collections类提供了: 1. 用于线性表排序的静态方法。 2. 用于求集合的最大、最小元素等的方法。 例1： List list=Arrays.asList(2,3,4,7,11,45,50,59,60); Collections.binarySearch(list,11); Collections.binarySearch(list,5); 例2： Set set=new HashSet(); set.add(“red”); set.add(“blue”); Collections.max(set);,线性表(List)和集合(Collection)的静态方法,J,14,Sta

9、ck类： peek() 返回栈顶元素 pop() 弹出栈顶元素 push(o:E) 在栈顶添加一个新元素 Queue接口：LinkedList offer(element:E) 向队列中插入一个元素 poll() 返回并删除队列头，队列为空，则返回null remove() 返回并删除队列头，队列为空，抛出异常 peek() 返回但不删除队列头，如果队列为空，返回null. 实例：分别创建一个栈和一个队列，插入和删除元素并显示。 程序：ex16_6.java,栈类(Stack)、队列(Queue),J,15,是Queue接口的实例。使用Comparable对元素排序，拥有最小数值的元素被赋予最

10、高的优先级，最先从队列中移出。也可以使用实现了比较器接口的实例对元素进行比较。 优先队列创建的构造方法： PriorityQueue() PriorityQueue(initialCapacity:int) PriorityQueue(c:Collection) PriorityQueue(initialCapacity:int,comparator:Comparator) 实例：创建一个优先队列，并以正序和倒序的方式输出。 程序：ex16_7.java,优先队列(PriorityQueue),J,16,图(map),Map接口：Map 建立元素和键的映射关系。 键：可以是任意类型的对象，一个图中不能有重复的键，每个键对应一个值。,J,17,实现Map接口的具体类,1.散列图HashMap 元素是没有顺序的 2.链式散列图 LinkedHashMap 按元素插入的顺序排序或最后访问的时间顺序排序 3.树形图 TreeMap 按照键的顺序排序 实例：创建一个散列图，一个链式散列图和一个树形图，建立学生与年龄之间的映射关系。按照递增的顺序显示树形图中的映射。 程序：ex