Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類

Java實用程序設計（西電版）第5章容器類Java實用程序設計（西電版）第5章容器類5.1容器的概念與相互關(guān)系

Java容器類的對象實例又稱為容器，容器用于保存對象。根據(jù)所存儲的元素的形式，可將容器按照接口不同劃分為兩大類：

(1)Collection：一個由一系列元素組成的序列，其中的元素是指向其他對象的引用。

(2)Map：一個由一系列“鍵值對”組成的序列，允許通過鍵查找值。5.1容器的概念與相互關(guān)系

Java容器類圖5-1容器層次的簡要結(jié)構(gòu)圖5-1容器層次的簡要結(jié)構(gòu)Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類5.2Set接口及其實現(xiàn)

Set不接受重復的元素。JavaSE中提供3種Set容器的實現(xiàn)：HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。HashSet類采用Hash表實現(xiàn)Set接口，它的查詢速度最快，但其中的元素沒有固定順序；TreeSet類采用紅黑樹結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了SortedSet接口，能夠保證元素處于排序狀態(tài)；LinkedHashSet類采用Hash表與鏈表結(jié)合的方式實現(xiàn)Set接口，它能夠以插入順序保存元素。5.2Set接口及其實現(xiàn)

SetJava-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類5.3List接口及其實現(xiàn)

與數(shù)組類似地，List也可以建立數(shù)字索引與具體對象的關(guān)聯(lián)，區(qū)別在于List可以自動擴充容量。JavaSE中有兩種類型的List：ArrayList和LinkedList。5.3List接口及其實現(xiàn)

與數(shù)組類似地Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類5.4Queue接口及其實現(xiàn)

Queue是一種先進先出(FIFO)的容器。程序從Queue的一端放入對象，從另一端取出對象，對象進入和取出的順序是相同的。在JavaSE中，LinkedList實現(xiàn)了Queue接口，因此LinkedList可以用作Queue的一種實現(xiàn)。5.4Queue接口及其實現(xiàn)

QueueJava-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類5.5Map接口及其實現(xiàn)

Map是一系列“鍵-值”之間的映射關(guān)系，是一種將對象(而非數(shù)字)與對象相關(guān)聯(lián)的設計。在很多情況下，這一設計都能夠有效地解決問題，例如，當我們需要統(tǒng)計一篇論文中的各個英文單詞的個數(shù)時，可創(chuàng)建一個由String映射到Integer的Map。Map的值可以是復雜的結(jié)構(gòu)，例如，當希望將一個科學家與其發(fā)表的論文列表建立映射時，可以建立一個Map<Scientist，List<Paper>>。5.5Map接口及其實現(xiàn)

Map是一系列Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類5.6迭代器

List容器可以通過索引對其中的元素進行訪問，Queue可以通過具體方法對隊首的元素進行訪問。對于不同類型的容器，遍歷和操作的方式是不同的。但是在有些時候，需要應對這樣的情況，對于不同類型的容器，我們希望能夠通過同樣的方式執(zhí)行訪問，這樣就不需要根據(jù)不同的容器類型進行不同的編碼。容器的迭代器(Iterator)針對這一需求給出了解決方法。5.6迭代器

List容器迭代器具有如下特征：

(1)迭代器只能單向移動；

(2)使用容器的iterator()方法返回容器的迭代器，迭代器準備返回容器的第一個元素；

(3)使用next()方法獲得序列的下一個元素；

(4)使用hasNext()方法檢查序列中是否還有元素；

(5)使用remove()將迭代器新近返回的元素(即由next()產(chǎn)生的最后一個元素)刪除，因此在調(diào)用remove()之前必須先調(diào)用next()。迭代器具有如下特征：

(1)迭代器只能單向移動；

Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類ListIterator是Iterator的子類型，它只能用于各類List容器的訪問。通過List接口的listIterator方法能夠返回用于List容器的ListIterator。與一般迭代器相比，ListIterator的功能更全面，除了具有Iterator接口所規(guī)定的行為特征以外，它還具有如下特征：

(1)使用hasPrevious()方法檢查序列中是否有前一個元素；

(2)使用nextIndex()方法返回下一次next()方法調(diào)用將要返回的元素的索引；

(3)使用previous()方法返回序列中的前一個元素；ListIterator是Iterator的子類型，它只(4)使用previousIndex()方法返回下一次previous()方法調(diào)用將要返回的元素的索引；

(5)使用set()方法將上一次next()調(diào)用或previous()調(diào)用所返回的元素替換為參數(shù)所指定的元素；

(6)使用add()方法向序列中下一個next()被訪問元素之前(亦即下一個previous()被訪問元素之后)加入指定的元素。加入元素后，隱含指針在新加入元素之后，即調(diào)用next()的返回結(jié)果不變，而調(diào)用previous()的返回結(jié)果是新加入的元素。(4)使用previousIndex()方法返回下一次Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類5.7容器類的高級話題

1.Comparable接口

Comparable接口為實現(xiàn)這個接口的類的每一個對象提供了一種全序關(guān)系，即如果一個類實現(xiàn)了Comparable接口，那么這個類的任意兩個對象就可以比較大小。這樣的一種全序關(guān)系又稱為這個類的自然順序。實際上，Comparable接口中只有一個compareTo()方法的聲明。這個類中對compareTo()方法的實現(xiàn)就是自然順序的比較方法。5.7容器類的高級話題

1.Compa對compareTo()方法的具體實現(xiàn)應注意以下方面：

(1)如果當前對象小于參數(shù)對象，則返回負數(shù)；如果當前對象等于參數(shù)對象，則返回0；如果當前對象大于參數(shù)對象，則返回正數(shù)。

(2)對compareTo()的實現(xiàn)必須保證pareTo(y)的符號與pareTo(x)的符號相反，且pareTo(y)拋出異常，當且僅當pareTo(x)拋出異常。

對compareTo()方法的具體實現(xiàn)應注意以下方面：

(3)自然順序關(guān)系的傳遞性應得到保證，即(pareTo(y)>0&&pareTo(z)>0)蘊含pareTo(z)>0。

(4)實現(xiàn)必須保證pareTo(y)==0能夠蘊含對于任意z，pareTo(z)的符號與pareTo(z)的符號相同。(3)自然順序關(guān)系的傳遞性應得到保證，即(pJava-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類Java-實用程序設計(西電版)第5章-容器類

2.EnumSet與EnumMap

EnumSet中的元素必須來自某個枚舉類型，當創(chuàng)建EnumSet時，必須指定這個枚舉類型。EnumSet的內(nèi)部是由位向量表示的，以保證其高效性。EnumS