JAVA—咖啡館

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          java 集合框架詳解
          經常會看到程序中使用了記錄集,常用的有Collection、HashMap、HashSet、ArrayList,因為分不清楚它們之間的關系,所以在使用時經常會混淆,以至于不知道從何下手。在這兒作了一個小例子,希望有助于幫大家理順思路。
          首先看一下它們的關系:
          Collection
          --List:-----------------------以特定次序存儲元素。所以取出來的順序可能和放入順序不同。
                ---ArrayList
                ---LinkedList
                ---Vector
          --Set :----------------------- 不含有重復的元素
                --- HashSet
                --- TreeSet
          Map
                ---HashMap
                ---HashTable
                ---TreeMap
          補充:
             List,Set,Map將存入的數據一律視為Object類型。
             Collection、List、Set、Map都是接口,不能實例化。繼承自它們的 ArrayList, Vector, HashTable,HashMap是具象class,這些才可被實例化。
             vector不進行邊界檢查。
             接下來看一下具體的實例:
          Collection
             定義一個Collection對象,指向其子類一個新創建的實例:
             Collection c = new ArrayList()此即所謂的"父類引用指向子類對象",后面只要使用c即可代表新創建的ArrayList。接下來給它賦值。
                 c.add("06S030014");
                 c.add("hit");
                 c.add("cs");
                 c.add("wh");
             然后如何取出來哪,實現了Collection接口的子類都有一個iterator()方法,通過調用該方法可以返回Iterator類型的一個對象,使用該對象即可取出所要的值。代碼如下:
             Iterator it=c.iterator()
             String s = (String)it.next();
          這只是取出其中的一條數據,要想把所有的都取出來,可以用循環
                for(Iterator it=c.iterator();it.hasNext();){
                       String s = (String)it.next();
                }

          實現了Collection接口的子類都可以用類似上述的方法存取數據。
          HashMap
             HashMap不同于Collection,它的對象沒有iterator()方法,但它有一個values()方法,調用此方法后返回的是Collection對象,通過返回的對象可調用iterator()方法,從而實現取數據。
             還有一個get()方法也可以獲得數據,但只能取出單條記錄。看下面的例子
                 HashMap hm1 = new HashMap();
                 book bk1 = new book("001","java學習","高等教育");
                 book bk2 = new book("002","tomcat配置","清華大學出版社");
                 book bk3 = new book("003","jsp","機械工業");
                 hm1.put("book1",bk1);
                 hm1.put("book2",bk2);
                 hm1.put("book3",bk3);
             其中book是書籍類,有三個屬性:bookid,bookname,bookpub。具體代碼見附件。
             調用put()方法將book的三個對象存入HashMap中,對應的名字分別為book1,book2,book3
             取數據的兩種方法
                第一種
                          Iterator itt = hm1.values().iterator();
                          book bkex = (book) itt.next();
                          取出的是第一條記錄,在此注意的是后存的先取[至于為什么我也說不清楚]
                第二種
                      book tempbook =(book)hm1.get("book3");
                      這樣可以直接根據名字取出對應的記錄。

          以上是我得出來的一些經驗,希望能對大家有所幫助。也歡迎大家進一步探討!
          附件是例子的完整代碼。
          一下是關于線性表,鏈表,哈希表的詳細介紹,資料來源于互聯網。看了之后會更有助于加深對他們的了解!線性表,鏈表,哈希表是常用的數據結構,在進行Java開發時,JDK已經為我們提供了一系列相應的類來實現基本的數據結構。這些類均在
          java.util包中。本文試圖通過簡單的描述,向讀者闡述各個類的作用以及如何正確使用這些類。   
            
          Collection 
          ├List 
          │├LinkedList 
          │├ArrayList 
          │└Vector 
          │ └Stack 
          └Set 
          Map 
          ├Hashtable 
          ├HashMap 
          └WeakHashMap 
            
          Collection接口 
            Collection是最基本的集合接口,一個Collection代表一組Object,即Collection的元素(Elements)。一些Collection允許相同的元
          素而另一些不行。一些能排序而另一些不行。Java   SDK不提供直接繼承自Collection的類,Java   SDK提供的類都是繼承自Collection的“
          子接口”如List和Set。 
            所有實現Collection接口的類都必須提供兩個標準的構造函數:無參數的構造函數用于創建一個空的Collection,有一個Collection參
          數的構造函數用于創建一個新的Collection,這個新的Collection與傳入的Collection有相同的元素。后一個構造函數允許用戶復制一個
          Collection。 
            如何遍歷Collection中的每一個元素?不論Collection的實際類型如何,它都支持一個iterator()的方法,該方法返回一個迭代子,使
          用該迭代子即可逐一訪問Collection中每一個元素。典型的用法如下: 
              Iterator   it   =   collection.iterator();   //   獲得一個迭代子 
              while(it.hasNext())   { 
                Object   obj   =   it.next();   //   得到下一個元素 
              } 
            由Collection接口派生的兩個接口是List和Set。 
            
          List接口 
            List是有序的Collection,使用此接口能夠精確的控制每個元素插入的位置。用戶能夠使用索引(元素在List中的位置,類似于數組下
          標)來訪問List中的元素,這類似于Java的數組。 
          和下面要提到的Set不同,List允許有相同的元素。 
            除了具有Collection接口必備的iterator()方法外,List還提供一個listIterator()方法,返回一個ListIterator接口,和標準的
          Iterator接口相比,ListIterator多了一些add()之類的方法,允許添加,刪除,設定元素,還能向前或向后遍歷。 
            實現List接口的常用類有LinkedList,ArrayList,Vector和Stack。 
            
          LinkedList類 
            LinkedList實現了List接口,允許null元素。此外LinkedList提供額外的get,remove,insert方法在LinkedList的首部或尾部。這些操
          作使LinkedList可被用作堆棧(stack),隊列(queue)或雙向隊列(deque)。 
            注意LinkedList沒有同步方法。如果多個線程同時訪問一個List,則必須自己實現訪問同步。一種解決方法是在創建List時構造一個同
          步的List: 
              List   list   =   Collections.synchronizedList(new   LinkedList(...)); 
            
          ArrayList類 
            ArrayList實現了可變大小的數組。它允許所有元素,包括null。ArrayList沒有同步。 
          size,isEmpty,get,set方法運行時間為常數。但是add方法開銷為分攤的常數,添加n個元素需要O(n)的時間。其他的方法運行時間為線性 
            每個ArrayList實例都有一個容量(Capacity),即用于存儲元素的數組的大小。這個容量可隨著不斷添加新元素而自動增加,但是增長
          算法并沒有定義。當需要插入大量元素時,在插入前可以調用ensureCapacity方法來增加ArrayList的容量以提高插入效率。 
            和LinkedList一樣,ArrayList也是非同步的(unsynchronized)。 
            
          Vector類 
            Vector非常類似ArrayList,但是Vector是同步的。由Vector創建的Iterator,雖然和ArrayList創建的Iterator是同一接口,但是,因
          為Vector是同步的,當一個Iterator被創建而且正在被使用,另一個線程改變了Vector的狀態(例如,添加或刪除了一些元素),這時調用
          Iterator的方法時將拋出ConcurrentModificationException,因此必須捕獲該異常。 
            
          Stack 類 
            Stack繼承自Vector,實現一個后進先出的堆棧。Stack提供5個額外的方法使得Vector得以被當作堆棧使用。基本的push和pop方法,還
          有peek方法得到棧頂的元素,empty方法測試堆棧是否為空,search方法檢測一個元素在堆棧中的位置。Stack剛創建后是空棧。 
            
          Set接口 
            Set是一種不包含重復的元素的Collection,即任意的兩個元素e1和e2都有e1.equals(e2)=false,Set最多有一個null元素。 
            很明顯,Set的構造函數有一個約束條件,傳入的Collection參數不能包含重復的元素。 
            請注意:必須小心操作可變對象(Mutable   Object)。如果一個Set中的可變元素改變了自身狀態導致Object.equals(Object)=true將
          導致一些問題。 
            
          Map接口 
            請注意,Map沒有繼承Collection接口,Map提供key到value的映射。一個Map中不能包含相同的key,每個key只能映射一個value。Map接
          口提供3種集合的視圖,Map的內容可以被當作一組key集合,一組value集合,或者一組key-value映射。 
            
          Hashtable類 
            Hashtable繼承Map接口,實現一個key-value映射的哈希表。任何非空(non-null)的對象都可作為key或者value。 
            添加數據使用put(key,   value),取出數據使用get(key),這兩個基本操作的時間開銷為常數。 
          Hashtable通過initial   capacity和load   factor兩個參數調整性能。通常缺省的load   factor   0.75較好地實現了時間和空間的均衡
          。增大load   factor可以節省空間但相應的查找時間將增大,這會影響像get和put這樣的操作。 
          使用Hashtable的簡單示例如下,將1,2,3放到Hashtable中,他們的key分別是”one”,”two”,”three”: 
              Hashtable   numbers   =   new   Hashtable(); 
              numbers.put(“one”,   new   Integer(1)); 
              numbers.put(“two”,   new   Integer(2)); 
              numbers.put(“three”,   new   Integer(3)); 
            要取出一個數,比如2,用相應的key: 
              Integer   n   =   (Integer)numbers.get(“two”); 
              System.out.println(“two   =   ”   +   n); 
            由于作為key的對象將通過計算其散列函數來確定與之對應的value的位置,因此任何作為key的對象都必須實現hashCode和equals方法。
          hashCode和equals方法繼承自根類Object,如果你用自定義的類當作key的話,要相當小心,按照散列函數的定義,如果兩個對象相同,即
          obj1.equals(obj2)=true,則它們的hashCode必須相同,但如果兩個對象不同,則它們的hashCode不一定不同,如果兩個不同對象的hashCode
          相同,這種現象稱為沖突,沖突會導致操作哈希表的時間開銷增大,所以盡量定義好的hashCode()方法,能加快哈希表的操作。 
            如果相同的對象有不同的hashCode,對哈希表的操作會出現意想不到的結果(期待的get方法返回null),要避免這種問題,只需要牢記
          一條:要同時復寫equals方法和hashCode方法,而不要只寫其中一個。 
            Hashtable是同步的。 
            
          HashMap類 
            HashMap和Hashtable類似,不同之處在于HashMap是非同步的,并且允許null,即null   value和null   key。,但是將HashMap視為
          Collection時(values()方法可返回Collection),其迭代子操作時間開銷和HashMap的容量成比例。因此,如果迭代操作的性能相當重要的話
          ,不要將HashMap的初始化容量設得過高,或者load   factor過低。 
            
          WeakHashMap類 
            WeakHashMap是一種改進的HashMap,它對key實行“弱引用”,如果一個key不再被外部所引用,那么該key可以被GC回收。 
            
          總結 
            如果涉及到堆棧,隊列等操作,應該考慮用List,對于需要快速插入,刪除元素,應該使用LinkedList,如果需要快速隨機訪問元素,
          應該使用ArrayList。 
            如果程序在單線程環境中,或者訪問僅僅在一個線程中進行,考慮非同步的類,其效率較高,如果多個線程可能同時操作一個類,應該
          使用同步的類。 
            要特別注意對哈希表的操作,作為key的對象要正確復寫equals和hashCode方法。 
            盡量返回接口而非實際的類型,如返回List而非ArrayList,這樣如果以后需要將ArrayList換成LinkedList時,客戶端代碼不用改變。
          這就是針對抽象編程



          面試題答案
          Collection 和 Collections的區別。
          Collections是個java.util下的類,它包含有各種有關集合操作的靜態方法。
          Collection是個java.util下的接口,它是各種集合結構的父接口。
          List, Set, Map是否繼承自Collection接口? List,Set是 Map不是
          ArrayList和Vector的區別。
          一.同步性:Vector是線程安全的,也就是說是同步的,而ArrayList是線程序不安全的,不是同步的
          二.數據增長:當需要增長時,Vector默認增長為原來一培,而ArrayList卻是原來的一半
          HashMap和Hashtable的區別
          一.歷史原因:Hashtable是基于陳舊的Dictionary類的,HashMap是Java 1.2引進的Map接口的一個實現
          二.同步性:Hashtable是線程安全的,也就是說是同步的,而HashMap是線程序不安全的,不是同步的
          三.值:只有HashMap可以讓你將空值作為一個表的條目的key或value
          posted on 2010-03-22 15:47 rogerfan 閱讀(1853) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: 【Java知識】
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