工具類及常用算法.ppt

1、Java程序設(shè)計(jì),第7章 工具類及常用算法,Java基礎(chǔ)類庫,JDK中提供的基礎(chǔ)類庫又稱為JFC(java Foundation Class Library),其中包含很多包，每個(gè)包中都有若干特定功能和相互關(guān)系的類和接口。一些經(jīng)常使用的包為：java.lang包 /默認(rèn)加載的包java.io包java.util包java.awt包java.applet包包 ,Java語言基礎(chǔ)類,java.lang 這個(gè)包包含了運(yùn)行程序不可少的類，包括基本數(shù)據(jù)類，基本數(shù)學(xué)類，字符串處理，異常處理等等。該包在程序時(shí)自動(dòng)引入。 java.io 標(biāo)準(zhǔn)的輸入輸出類庫，包含程序與系統(tǒng)，用戶以及其他程序做的數(shù)據(jù)交換使用的類

2、，包括基本I/O，文件I/O等。完成與操作系統(tǒng)有關(guān)的 I/O操作需要用到該包。,Java語言基礎(chǔ)類,java.util 包括一些實(shí)用工具，如Date類，Vector類， Stack類等。使用它們可以方便編程。 java.awt 圖形用戶界面(GUI)類庫。包括許多界面和資 源，如Graphics類，Container類等等?？梢岳?用該包編寫標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用程序界面。 java.applet 用來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行于瀏覽器中的Java Applet的工具類庫，常用的類是java.applet.Applet。,Java語言基礎(chǔ)類,其他包 還有一些其他的包，如java.rmi是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)過程調(diào)用功能，可以在遠(yuǎn)程機(jī)器

3、上創(chuàng)建對象，在本地機(jī)器上使用；java.sql包是實(shí)現(xiàn)JDBC的類庫。利用這個(gè)包可以是程序訪問不同類型的數(shù)據(jù)庫。只要安裝了對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，同一個(gè)程序就可以訪問不同的數(shù)據(jù)庫。 如果想要詳細(xì)了解這些系統(tǒng)的類庫，可以參考JDK的文檔。,Java語言基礎(chǔ)類,Object類 Object類是所有類的直接或間接父類，也是類庫當(dāng)中所有類的父類，可以和任意類型的對象匹配。所以可以用它作為形參的類型，那么不論何種類型的實(shí)際參數(shù)都可以與這個(gè)形參匹配，從而擴(kuò)大了方法得適用范圍。 常用得方法： protected Object clone(); /生成當(dāng)前對象得備份 public boolean equals(Obj

4、ect obj); /比較兩個(gè)對象 public String toString();/返回當(dāng)前對象得相關(guān)信息,Java語言基礎(chǔ)類,equals方法 該方法用來比較兩個(gè)對象是否相同，相同返回true,否則返回false。 如果一個(gè)類沒有覆蓋equals方法，那么這時(shí)候的相等是指兩個(gè)引用相等，也就是說他們引用的是同一個(gè)對象。,Java語言基礎(chǔ)類,equals方法 運(yùn)算符 關(guān)系運(yùn)算符生成的是一個(gè)“布爾”結(jié)果。它評價(jià)的是運(yùn)算對象值之間的關(guān)系。運(yùn)算符適用于所有對象，但它的含義通常會使人找不到北。（見例子） 一般人都會認(rèn)為輸出結(jié)果肯定先是true，再是false，因?yàn)?兩個(gè)Integer對象都是相同的。

5、但盡管對象的內(nèi)容相同， 句柄卻是不同的，而=比較的正好就是對象句柄。所以 輸出結(jié)果實(shí)際上先是false，再是true。,Java語言基礎(chǔ)類,equals方法 若想對比兩個(gè)對象的實(shí)際內(nèi)容是否相同，又該如何操作呢？此時(shí)，必須使用所有對象都適用的特殊方法equals()。（例子） 正如我們預(yù)計(jì)的那樣，此時(shí)得到的結(jié)果是true。 但事情并未到此結(jié)束！假設(shè)您創(chuàng)建了自己的類，就象下面 這樣(舉例) 此時(shí)的結(jié)果又變回了false！這是由于equals()的默認(rèn)行為 是比較句柄。所以除非在自己的新類中改變了equals()， 否則不可能表現(xiàn)出我們希望的行為。大多數(shù)Java類庫都實(shí)現(xiàn)了equals()，所以它實(shí)

6、際比較的是對象的內(nèi)容，而非它們的句柄。,Java語言基礎(chǔ)類,equals方法 總結(jié)的來講，也就是說： equals()默認(rèn)的是比較句柄，因?yàn)镴DK中的許多 類在實(shí)現(xiàn)的時(shí)候都覆蓋了equals()方法，所以一 般使用java類庫中的equals時(shí)，比較的是對象的 內(nèi)容； 但是，如果用戶自己定義一個(gè)類，又沒有改寫 equals()方法，那么它比較的是句柄，除非用戶 自己寫equals()方法來使得它的功能為比較對象 的內(nèi)容。,Java語言基礎(chǔ)類,toString() toString()方法用來返回對象的字符串表示， 可以用來顯示一個(gè)對象。 System.out.println()方法如果帶的參數(shù)

7、是一 個(gè)對象的話，那么它會自動(dòng)調(diào)用對象的 toString()方法，那么它顯示的將是“類名內(nèi)存地 址”。在自定的類中一般來講覆蓋toString()方法。 （舉例 2個(gè)）,Java語言基礎(chǔ)類,基本數(shù)據(jù)類型包裝類 java中提供了基本數(shù)據(jù)類型的包裝類，以于面向?qū)ο蟮乃枷胍恢隆?yīng)的也有8種： Character,Byte,Short,Integer,Long,Float, Double,Boolean。他們都是作為類來使用。 1、提供一些常數(shù)方便使用，Integer.MAX_VALUE,Double.NaN等。 2、提供valueOf(String),toString() 3、通過xxxValu

8、e()得到所包裝的值 4、對toString(),equals()等方法進(jìn)行覆蓋 (舉例),例7-4,class DoubleString public static void main(String args) double d; String s; /double轉(zhuǎn)換成String的幾種方法 d=3.1415926; s=+d; s=Double.toString(d); s=new Double(d).toString(); s=String.valueOf(d); /string轉(zhuǎn)換成double的幾種方法 s=3.1414926; try d=Double.parseDouble(s

9、); d=new Double(s).doubleValue(); d=Double.valueOf(s).doubleValue(); catch(NumberFormatException e) e.printStackTrace(); ,補(bǔ)充：裝包與拆包,JDK1.5之前，基本數(shù)據(jù)類型和包裝類不能對等使用。Integer i=new Integer(3); 裝包int iv=i. intValue(); 拆包 JDK1.5之后，可以自動(dòng)的進(jìn)行裝包和拆包：自動(dòng)裝包是指基本類型自動(dòng)轉(zhuǎn)化為包裝類型，自動(dòng)拆包指包裝類自動(dòng)轉(zhuǎn)化為基本類型。Integer i=3;int iv=I;,Java語言基礎(chǔ)

10、類,Math類 該類提供了一些不同標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)函數(shù)的方法， 這些都是static方法，所以使用的時(shí)候不用創(chuàng)建 Math類的對象，可以直接通過類名來調(diào)用這些 方法：Math.所要用的方法。方便編程。 關(guān)于具體的方法和屬性，可以查詢JDK的幫助 文檔。(舉例),例7-5,class TestMath public static void main(String args) int a=3; double b=1.5,c=32.2; double f=0.0; f=1.0/2*(a+Math.sqrt(b*Math.sin(c); System.out.println(f=+f); System.ou

11、t.println(Math.ceil(3.1415)=+Math.ceil(3.1415); System.out.println(Math.floor(3.1415)=+Math.floor(3.1415); System.out.println(Math.round(987.654)=+Math.round(987.654); System.out.println(Math.max(-987.654,301)=+Math.max(-987.654,301); System.out.println(Math.PI=+Math.PI); ,Java語言基礎(chǔ)類,System類 該類是一個(gè)非常有

12、用的特殊類，提供了標(biāo)準(zhǔn)輸 入/輸出、運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)信息等工具。由于該類的 一些屬性和方法這些都是static的，所以使用的 時(shí)候不能創(chuàng)建System類的對象，可以直接通過 類名來調(diào)用這些方法：System.所要用的方法。,Java語言基礎(chǔ)類,用system類獲得標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出 public static InputStream in; public static PrintStream out; public static PrintStream err; 使用這些可以從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀入數(shù)據(jù)或向標(biāo)準(zhǔn)輸出輸 出數(shù)據(jù)。 用system類的方法獲得系統(tǒng)信息 system類提供一些與運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)交互的方法，可以利

13、用它 們獲得解釋器或系統(tǒng)的信息，也可以向運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)出指令。 public static long current TimeMillis(); public static void exit(int status);,示例7-6,主要用來測試System類的基本屬性及功能*/ import java.util.*; class TestSystem public static void main(String args) Properties a; Enumeration ps; Iterator pi; a= System.getProperties(); a.setProperty(test

14、_path,2); /System.setProperties(a); System.out.println(System.getProperty(test_path); System.out.println(System.getProperty(java.version); /* pi=a.entrySet().iterator(); while(pi.hasNext() System.out.println(pi.next(); */ ps=pertyNames(); while(ps.hasMoreElements() Object obj=ps.nextElement();

15、Object objVal=a.get(obj); System.out.println(+obj+=+objVal); ,字符數(shù)組與字符串,字符串是字符的序列，它是組織字符的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從某種程度上來說有些類似于字符的數(shù)組。 char country=C,h,i,n,a; C+?,在Java中，字符串被當(dāng)作對象來處理。程序中需要用到的字符串可以分為兩大類，一類是創(chuàng)建之后不會再做修改和變動(dòng)的String類；另一類是創(chuàng)建之后允許再做更改和變化的StringBuffer類。,Java會自動(dòng)為字符串常量生成一個(gè)String類的對象，所以可以直接初始化String對象，如： String s =“S

16、CEMI XMJ!”,用一個(gè)已創(chuàng)建的字符串創(chuàng)建另一個(gè)字符串，如： String s1=new String(s);,創(chuàng)建字符串對象,使用String類的構(gòu)造方法創(chuàng)建字符串對象，如： String s=new String(“We are Chinese);,String (char a)：用一個(gè)字符數(shù)組a 創(chuàng)建一個(gè)字符串對象，如： char a=X, M, J; String s=new String(a);,String (char a,int startIndex,int count)：提取字符數(shù)組a 中的一部分字符創(chuàng)建一個(gè)字符串對象，如： char a=S, C, E, M, I, X,

17、 M, J; String s=new String(a,5,3);,String類常用方法,public int length() 獲取字符串的長度,public boolean equals(String s) 比較當(dāng)前字符串對象的實(shí)體是否與參數(shù)指定的字符串s的實(shí)體相同,public boolean startsWith(String s) public boolean endsWith(String s) 判斷當(dāng)前字符串對象的前綴后綴是否是參數(shù)指定的字符串s,public int compareTo(String s) 比較大小 等 0；大 正；小 負(fù),String s1=new Str

18、ing(“中國.四川”); String s2=new String(“中國.四川”); String s3=new String(“中國”); String s4=new String(“四川”); System.out.println(s1.length(); /? System.out.println(s3.length(); /? System.out.println(s1=s2); /? System.out.println(s1.equals(s2); /? System.out.println(s1=s2); /? System.out.println(s1=s2); /? Sy

19、stem.out.println(s1.equals(s2); /? System.out.println(s1.startsWith(s3); /? System.out.println(s1.endsWith(s4); /? System.out.println(pareTo(s2); /? System.out.println(pareTo(s4); /?,5 2 false true 中國.四川 true true true true 0 -2222,JAVA程序設(shè)計(jì),2006.02 By SCEMI XMJ,String類常用方法,public int indexOf(String

20、s,int startpoint) public int lastIndexOf(String s) 返回首次出現(xiàn)s的位置。沒有 -1。,public String substring(int startpoint,int end) 從start處截取到尾部end處所得到的字符串。,public String trim() 去掉前后空格,public String replaceAll(String old ,String new) 用參數(shù)new指定的字符串替換由old指定的所有字符串,public char charAt(int index) 返回第index個(gè)字符,String s1=ne

21、w String(“中國.四川.攀枝花”); String s2=new String(“We are like Java”); System.out.println(s1.indexOf(“china”); /對? System.out.println(s2.indexOf(a); /對? System.out.println(s2.indexOf(“a”); /? System.out.println(s2.lastIndexOf(“a”); /? System.out.println(s2.indexOf(“a”,6); /? System.out.println(s2.indexOf(

22、“Java”); /? System.out.println(s1.charAt(6); /? System.out.println(s2.charAt(12); /? System.out.println(s1.substring(3); /? System.out.println(s1.substring(3,5); /? System.out.println(s1. replaceAll(., ,); /對? System.out.println(s1. replaceAll(“.”, “#”); /? System.out.println(s2. replaceAll(“a”, “b”

23、); /?,-1 3 3 15 13 12 攀 J 四川.攀枝花 四川 語法錯(cuò) # We bre like Jbvb,字符串與基本數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換,將基本類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為String型： String.valueOf(基本數(shù)據(jù)類型) 例：String.valueOf(0.34) “0.34”,將String型轉(zhuǎn)換為基本類型數(shù)據(jù)：03-18提及 Integer.parseInt(String s) Double.parseDouble(String s) 例：Double.parseDouble(“12.34”) 12.34,JAVA程序設(shè)計(jì),StringBuffer類,創(chuàng)建StringBuffe對

24、象 StringBuffer() StringBuffer(int size) StringBuffer(String s),length() 字符個(gè)數(shù),StringBuffer sb=new StringBuffer() sb.length() /0,StringBuffer sb=new StringBuffer(32) sb.length() /0 sb.capacity() /32,StringBuffer sb=new StringBuffer(“SCEMI XMJa”) sb.length() /9 sb.capacity() /25=9+16,StringBuffer類常用方法,

25、void setCharAt(int n,char ch) 用字符ch替換第n個(gè)字符,StringBuffer insert(int index, String str) 將字符串str插入從index起的當(dāng)前字符串中,append 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后追加,public StringBuffer reverse() 字符翻轉(zhuǎn),StringBuffer delete(int startpos, int endpos) 刪除startpos到endpos-1子串,StringBuffer replace(int n ,int m, String str) 用串str替換當(dāng)前串從n到m-1的子串,Strin

26、gBuffer str=new StringBuffer(“123”) str.append(456); /對嗎? str=str+“789” /對嗎? str.append(“789”); /str? System.out.println(str.setCharAt(0,a); /錯(cuò) void str.setCharAt(0,a); /str? System.out.println(str); /? str.insert(1,“*”); /str? str.delete(1,4); /str? str.reverse(); /str? str.replcae(0,2,“#”); /對嗎? s

27、tr.replcae(5,7,“#”); /str? str.length() /? str.capacity() /?,對 str=“123456” 錯(cuò) str=“12346789” str=“a2346789” str=“a*23456789” str=“a23456789” str=“98765432a” 對 str=“#765432a” str=“#76#32a” 10 19,2006.02 By SCEMI XMJ,StringTokenizer類,分解字符串成可被獨(dú)立使用的單詞 java.util包,創(chuàng)建StringTokenizer對象 StringTokenizer(Strin

28、g s) StringTokenizer(String s,String delim),StringTokenizer類常用方法 countTokens()單詞計(jì)數(shù)變量 hasMoreTokens()countTokens0 true nextToken() 逐個(gè)獲取單詞,import java.util.*; public class ST public static void main(String args) String str=“中國.四川.攀枝花”; StringTokenizer st=new StringTokenizer(str,“.”); int number=st.cou

29、ntTokens(); System.out.println(“共有單詞:”+number); while(st.hasMoreTokens() System.out.print(number-st.countTokens()+“:”); System.out.println(st.nextToken(); ,共有單詞:3 0:中國 1:四川 2:攀枝花,字符串?dāng)?shù)組,字符串?dāng)?shù)組：可以表示一組字符串,public class StrArray public static void main(String args) for(int i=0;iargs.length;i+) System.out.

30、println(argsi); ,javac StrArray.java java StrArray 1st 2nd 3rd,集合類,狹義來講，集合實(shí)際上是用一個(gè)數(shù)組代表一組對象，在集合中的每一個(gè)對象稱為一個(gè)元素。 在集合中的各個(gè)元素的具體類型可以不同，一般說來，它們都是由相同的類派生出來的，換言之，它們將其當(dāng)作Object類型處理（Object類型是Java中所有類的 “根”類）。 在集合中檢索出各個(gè)元素以后，一般來講需要根據(jù)具體類型的不同而進(jìn)行相應(yīng)的類型轉(zhuǎn)換。,Collection API中的接口和類主要位于java.util包中， 其中最主要的接口是Collection，它將一組對象以集

31、 合元素的形式組織到一起，然后在其子接口中分別 實(shí)現(xiàn)不同的組織方式。 它的子接口有： Set:不記錄元素的保存順序，且不允許有重復(fù)的元素。 List:記錄元素的保存順序，且允許有重復(fù)的元素。 其中，實(shí)現(xiàn)Set接口的比較重要的類是HashSet；實(shí) 現(xiàn)List接口的重要的類有ArrayList,Vector,LinkedList。,Collection API 層次結(jié)構(gòu),集合類,Collection的方法 Public boolean add(Object o); Public boolean remove(Object o); Public void clear(); Public boole

32、an contains(Object o); Public int size(); Public boolean isEmpty(); Public Iterator iterator();,集合類,Set接口以及HashSet類 Set接口是Collection的子接口，擁有與 Collection完全相同的接口，它沒有什么額外 的功能。完全就是一個(gè)Collection，只是具有 不同的行為而HashSet是實(shí)現(xiàn)Set接口的一個(gè)類。 Set記錄的是不重復(fù)元素的集合。它里面也可 以包含null對象，但一樣不可以重復(fù)。,集合類,List接口及ArrayList,Vector類 List接口也是C

33、ollection的子類，它表示對象可重復(fù)的集合。對于實(shí)現(xiàn)List接口的比較重要的類有： ArrayList,Vector,LinkedList。ArrayList、Vector可以說是java中的“動(dòng)態(tài)數(shù)組”。數(shù)組在用new創(chuàng)建后，其大小是不能改變的，而ArrayList和Vector中的元素的個(gè)數(shù)是可變的，可以隨時(shí)添加和刪除。,Iterator接口,Iterator接口定義了對Collection類型對象中所含元素的遍歷等增強(qiáng)處理功能 可以通過Collection接口中定義的iterator()方法獲得一個(gè)對應(yīng)的Iterator(實(shí)現(xiàn)類)對象 Set (實(shí)現(xiàn)類)對象對應(yīng)的Iterator仍

34、然是無序的 List(實(shí)現(xiàn)類)對象對應(yīng)的ListIterator對象可以實(shí)現(xiàn)對所含元素的雙向遍歷: 使用next()方法和previous()方法,Iterator接口層次,集合類,Iterator 和Enumeration 存取集合中的元素可以有多種方法。對于ArrayList和Vector類，他們的元素與位置有關(guān)，所以可以用與位置相關(guān)的方法來取得元素。所有的Collection都可以用Iterator來列舉元素，Vector類可以用Enumeration來列舉元素。前者中還有remove方法可用，所以功能更多。 An Iterator is an object that moves seq

35、uentially from one component to the next through a collection structure,providing access to its elements.,集合類,使用Iterator接口很常見。對于實(shí)現(xiàn)Collection 接口的類，都可以用。 Iterator的方法有三個(gè)： Public boolean hasNext(); Public Object next(); Public remove(); 對于List，可以通過方法:listIterator()來得到一個(gè) ListIterator接口，從而取得元素的索引。 ListIte

36、rator是Iterator的子接口，出上面三個(gè)方法外， 還有：,集合類,boolean hasPrevious(); Object previous(); void add(Object o); void set(Object o); 等等 對于Vector類，可以使用elements()方法返回一個(gè) Enumeration接口，其方法有： boolean hasMoreElements(); Object nextElement(); (舉例),例7-11,import java.util.*; public class TestListAllElements public static

37、void main(String args) Vector h=new Vector(); h.add(lst); h.add(java); h.add(c); h.add(basic); printAll(Object)h); printAll(Collection)h); printAll(List)h); printAll(Vector)h); public static void printAll(Object obj) System.out.println(obj); ,public static void printAll(Collection s) Iterator it=s.i

38、terator(); while(it.hasNext() System.out.println(it.next(); public static void printAll(List s) ListIterator it=s.listIterator(); while (it.hasNext() System.out.println(it.next(); while(it.hasPrevious() System.out.println(it.previous(); public static void printAll(Vector s) Enumeration e=s.elements(

39、); while(e.hasMoreElements() System.out.println(e.nextElement(); ,集合類,Map接口及Hashtable類 Map接口提供了一組“關(guān)鍵字-值”的集合。 A table(also called map)is a container that allows direct access by any index type.a good analogy is a dictionary;the index variable is the word being looked up,and the element that it indexe

40、s is its dictionary definition. A table is a sequence of pairs.The first component of the pair is called key.The second component is called the value of its key component. A table is also called a map because we think of the keys being mapped into their values,like a mathematical function:f(key)=val

41、ue.,集合類,Map接口及Hashtable類 Map接口的重要實(shí)現(xiàn)類有：Hashtable類。 Hashtable中的每個(gè)關(guān)鍵字的元素都實(shí)現(xiàn)了 hashCode()方法，為每一個(gè)元素返回一個(gè)對應(yīng) 的值。 該類的主要方法有： public void put(Object key,Object value); public Object get(Object key); public Object remove(Object key); public Enumeration kyes();,例7-12,import java.util.*; class TestHashtable public

42、 static void main(String args) Hashtable ht=new Hashtable(); ht.put(one,new Integer(1); ht.put(two,new Integer(2); ht.put(three,new Integer(3); ht.put(four,new Integer(4); ht.put(five,new Integer(5); Enumeration em=ht.keys(); while(em.hasMoreElements() Object key=em.nextElement(); Object value=ht.ge

43、t(key); System.out.println(+key+=+value); ,7.7.1 泛型,泛型（Generic）是JDK5.0增加的最重要的Java語言特性。使用泛型可以解決這種問題：程序可以針對不同的類有相同的處理辦法，但這些類之間不一定有繼承關(guān)系。 Vector v = new Vector (); v.addElement( “one” ); String s = v.elementAt(0);,7.7.2 增強(qiáng)的for語句,for (Photo photo : album) System.out.println( photo.toString() ); ,import j

44、ava.util.*; class Student String name; int age; public Student(String name,int age) =name; this.age=age; public void printInfo() System.out.println(name:+name+ age:+age); ,class EnrollmentCollection private Vector students; EnrollmentCollection() students=new Vector(); public boolean enroll

45、(Student s) if(students.contains(s) return false; if(students.size()8 ) return false; students.add(s); return true; public boolean unenroll(Student s) if(students.contains(s) students.remove(s); return true; else return false; public int getTotalEnrollment() return students.size(); public Student ge

46、tNthStudent(int n) return (Student)students.elementAt(n); ;,class Course String courseName; double credits; private EnrollmentCollection enrolledStudents; Course(String name,double credits) courseName=name; this.credits=credits; enrolledStudents =new EnrollmentCollection(); public boolean enroll(Student s) return enrolledStudents.enroll(s); public boolean unenroll(St