java的集合与数据结构
2008-02-24 12:41
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编程的核心数据结构和算法,某位高人如是说。确实,缺少对数据结构和算法的理解和应用,只能停止在编程的入门阶段。每个软件都会涉及到数据结构和算法,所以,各种开发平台的类库,会包装一些数据结构,不必再重新发明轮子。
在java平台中,JDK为我们提供了一组集合类库——具有又各种特性的容器,用来的存储数据。其中有,array,connections,list,set和map。其中connections,list,set和map都只提供了抽象接口,当然java类库不会如此吝啬,它顺便还为我们提供了这些接口的一些实现类。
下面介绍它们的特性,定义就不介绍了。
1,array
效率高,但容量固定且无法动态改变。array还有一个缺点是,无法判断其中实际存有多少元素,length只是告诉我们array的容量。在Java中,Arrays类专门用来操作array。它拥有一组static函数,
equals():比较两个array是否相等。array拥有相同元素个数,且所有对应元素两两相等。
fill():将值填入array中。
sort():用来对array进行排序。
binarySearch():在排好序的array中寻找元素。
System.arraycopy():array的复制。
2,connetions
Collections是针对集合类的一个帮助类。提供了一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程完全化等操作。
相当于对Array进行类似操作的类——Arrays。
如,Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
Collections.sort(List list); 对list中元素排序
connetions还有两个扩展接口,set,list。
3,List
List 接口对Collection进行了简单的扩充,它的具体实现类常用的有ArrayList和LinkedList。你可以将任何东西放到一个List容器 中,并在需要时从中取出。ArrayList从其命名中可以看出它是一种类似数组的形式进行存储,因此它的随机访问速度极快,而LinkedList的内 部实现是链表,它适合于在链表中间需要频繁进行插入和删除操作。在具体应用时可以根据需要自由选择。前面说的Iterator只能对容器进行向前遍历,而 ListIterator则继承了Iterator的思想,并提供了对List行双向遍历的方法。
4,Set
Set接口也是 Collection的一种扩展,而与List不同的时,在Set中的对象元素不能重复,也就是说你不能把同样的东西两次放入同一个Set容器中。它的常 用具体实现有HashSet和TreeSet类。HashSet能快速定位一个元素,但是你放到HashSet中的对象需要实现hashCode()方 法,它使用了前面说过的哈希码的算法。而TreeSet则将放入其中的元素按序存放,这就要求你放入其中的对象是可排序的,这就用到了集合框架提供的另外 两个实用类Comparable和Comparator。一个类是可排序的,它就应该实现Comparable接口。有时多个类具有相同的排序算法,那就 不需要在每分别重复定义相同的排序算法,只要实现Comparator接口即可。集合框架中还有两个很实用的公用类:Collections和 Arrays。Collections提供了对一个Collection容器进行诸如排序、复制、查找和填充等一些非常有用的方法,Arrays则是对一 个数组进行类似的操作。
5,Map
Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器,而一个值对象又可以是一个Map,依次类推,这样就可 形成一个多级映射。对于键对象来说,像Set一样,一个Map容器中的键对象不允许重复,这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样,那你想得 到那个键对象所对应的值对象时就有问题了,可能你得到的并不是你想的那个值对象,结果会造成混乱,所以键的唯一性很重要,也是符合集合的性质的。当然在使 用过程中,某个键所对应的值对象可能会发生变化,这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求。你可以将任意多个键都映射到一 个值对象上,这不会发生任何问题(不过对你的使用却可能会造成不便,你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象)。Map有两种比较常用的实现: HashMap和TreeMap。HashMap也用到了哈希码的算法,以便快速查找一个键,TreeMap则是对键按序存放,因此它便有一些扩展的方 法,比如firstKey(),lastKey()等,你还可以从TreeMap中指定一个范围以取得其子Map。键和值的关联很简单,用pub (Object key,Object value)方法即可将一个键与一个值对象相关联。用get(Object key)可得到与此key对象所对应的值对象。
在java平台中,JDK为我们提供了一组集合类库——具有又各种特性的容器,用来的存储数据。其中有,array,connections,list,set和map。其中connections,list,set和map都只提供了抽象接口,当然java类库不会如此吝啬,它顺便还为我们提供了这些接口的一些实现类。
下面介绍它们的特性,定义就不介绍了。
1,array
效率高,但容量固定且无法动态改变。array还有一个缺点是,无法判断其中实际存有多少元素,length只是告诉我们array的容量。在Java中,Arrays类专门用来操作array。它拥有一组static函数,
equals():比较两个array是否相等。array拥有相同元素个数,且所有对应元素两两相等。
fill():将值填入array中。
sort():用来对array进行排序。
binarySearch():在排好序的array中寻找元素。
System.arraycopy():array的复制。
2,connetions
Collections是针对集合类的一个帮助类。提供了一系列静态方法实现对各种集合的搜索、排序、线程完全化等操作。
相当于对Array进行类似操作的类——Arrays。
如,Collections.max(Collection coll); 取coll中最大的元素。
Collections.sort(List list); 对list中元素排序
connetions还有两个扩展接口,set,list。
3,List
List 接口对Collection进行了简单的扩充,它的具体实现类常用的有ArrayList和LinkedList。你可以将任何东西放到一个List容器 中,并在需要时从中取出。ArrayList从其命名中可以看出它是一种类似数组的形式进行存储,因此它的随机访问速度极快,而LinkedList的内 部实现是链表,它适合于在链表中间需要频繁进行插入和删除操作。在具体应用时可以根据需要自由选择。前面说的Iterator只能对容器进行向前遍历,而 ListIterator则继承了Iterator的思想,并提供了对List行双向遍历的方法。
4,Set
Set接口也是 Collection的一种扩展,而与List不同的时,在Set中的对象元素不能重复,也就是说你不能把同样的东西两次放入同一个Set容器中。它的常 用具体实现有HashSet和TreeSet类。HashSet能快速定位一个元素,但是你放到HashSet中的对象需要实现hashCode()方 法,它使用了前面说过的哈希码的算法。而TreeSet则将放入其中的元素按序存放,这就要求你放入其中的对象是可排序的,这就用到了集合框架提供的另外 两个实用类Comparable和Comparator。一个类是可排序的,它就应该实现Comparable接口。有时多个类具有相同的排序算法,那就 不需要在每分别重复定义相同的排序算法,只要实现Comparator接口即可。集合框架中还有两个很实用的公用类:Collections和 Arrays。Collections提供了对一个Collection容器进行诸如排序、复制、查找和填充等一些非常有用的方法,Arrays则是对一 个数组进行类似的操作。
5,Map
Map是一种把键对象和值对象进行关联的容器,而一个值对象又可以是一个Map,依次类推,这样就可 形成一个多级映射。对于键对象来说,像Set一样,一个Map容器中的键对象不允许重复,这是为了保持查找结果的一致性;如果有两个键对象一样,那你想得 到那个键对象所对应的值对象时就有问题了,可能你得到的并不是你想的那个值对象,结果会造成混乱,所以键的唯一性很重要,也是符合集合的性质的。当然在使 用过程中,某个键所对应的值对象可能会发生变化,这时会按照最后一次修改的值对象与键对应。对于值对象则没有唯一性的要求。你可以将任意多个键都映射到一 个值对象上,这不会发生任何问题(不过对你的使用却可能会造成不便,你不知道你得到的到底是那一个键所对应的值对象)。Map有两种比较常用的实现: HashMap和TreeMap。HashMap也用到了哈希码的算法,以便快速查找一个键,TreeMap则是对键按序存放,因此它便有一些扩展的方 法,比如firstKey(),lastKey()等,你还可以从TreeMap中指定一个范围以取得其子Map。键和值的关联很简单,用pub (Object key,Object value)方法即可将一个键与一个值对象相关联。用get(Object key)可得到与此key对象所对应的值对象。
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