讀Core Java 第二章

讀Core Java 第二章

一、集合2.0

1、相關知識
（1）面向對象的編程（OOP）通常將數據封裝在各個類中
（2）數據結構

二、集合2.1

1、概述
（1）Enumeration接口提供了一種抽象機制，用於訪問任意一個容器中的各個元素
（2）例如：Vector、Stack、Hashtable、BitSet、Enumeration接口等

2、將集合接口與實現分離
（1）隊列接口，實現隊列的方法通常有兩種：一種是“循環數組”，另一種是“鏈表”
（2）從JDK 5.0開始，集合類是帶類型參數的泛型類
（3）循環數組總是比鏈表更加高效，循環數組是有界集合，容量有限

3、Java類庫中的集合接口和迭代器接口
（1）Java類庫中用於集合類的基本接口是Collection接口
（2）Collection包含的方法add，iterator等
（3）add方法用於向集合中添加元素，如果添加元素後，該集合發生改變，返回true；如果添加元素後，集合無任何變化，返回false
（4）iterator方法用於返回一個實現了Iterator接口的對象

4、迭代器
（1）

public interface Iterator<E>{
	E next();	//到達末尾，拋出一個NoSuchElementException異常
	boolean hasNext();
	void remove();
	}

（2）for each循環
for(String element:c){ } //編譯器直接將for each循環轉化成包含迭代器的一個循環
（3）在ArrayList進行迭代，迭代器從索引零開始，每迭代一步索引加一
（4）訪問HashSet中的元素，索引基本上是最忌排列的，迭代過程中遍歷集合中的所有元素，但是無法確定這些元素被訪問的順序
（5）next方法和remove方法調用是互相依賴的，如果調用remove方法之前沒調用next方法，不合法，拋出illegalStateException異常
（6）由於Collection和Iterator接口都屬於泛型接口，可以編寫在任何種類的集合上運行的實用方法

5、java.util.Collection<E>

（1）Iterator<E> iterator()：返回一個迭代器，用於訪問集合中的各種元素
（2）int size（）：返回當前存放在集合中的元素的數量
（3）boolean isEmpty（）： 如果該集合中沒有任何元素，則返回true
（4）boolean contains(Object obj）：如果該集合中包含一個與obj相等的對象，返回true
（5）boolean containsAll(Collection<?> other)：如果該集合包含了other集合中的所有元素，則返回true
（6）boolean add(Object element)：將一個元素添加到該集合中，如果由於調用而使集合發生了變化，則返回true
（7）boolean allAll(Collection<? extends E> other)：將來自other集合中的所有元素添加到該集合中，如果由於該調用而使集合發生了變化，則返回true
（8）boolean remove（Object obj）：移除該集合中與obj相等的對象，如果有匹配的對象被成功移除，則返回true
（9）void clear（）：移除該集合中所有元素
（10）Object[] toArray():返回該集合的對象數組

6、Java類庫中具體的集合

三、集合2.2

1、鏈表linked list
（1）將每個對象存放在獨立的結點中，每個結點還存放着序列中下一個結點的引用
（2）在Java編程語言中，所有鏈表實際上是雙重鏈接，每個結點中存放着對它的前面結點的引用
（3）鏈表是一個有序集合
（4）LinkedListadd方法用於將對象添加到列表的尾部
（5）如果一個迭代器發現它的集合已經被另一個迭代器修改了，或者被該集合自身的方法修改了，那麼就會拋出一個ConcurrentModificationException異常
（6）對於併發修改列表的探測，鏈表只負責跟蹤對列表的結構性修改，比如添加或移除結點，而set方法並不被視爲結構性修改，可以將多個迭代器附加給一個鏈表，所有的迭代器都調用set方法來修改現有結點的內容
（7）鏈表不支持快速隨機訪問，如果要查看鏈表中的第n個元素，必須從頭開始，然後跳過前面的n-1個元素
（8）在元素必須用整數索引來訪問的編程情形中，通常不適用鏈表
（9）不可靠的隨機訪問方法遍歷鏈表

for(int i=0; i<list.size() ;i++)   do something with list.get(i);

運行效率極低，每次查找一個元素，都必須從列表頭部重新開始搜索，LinkedList對象根本不作任何緩存位置信息的操作
（10）get方法稍微做了下優化，如果索引比size()/2大，那麼對元素的索引將從列表尾部開始進行

2、數組列表
（1）List用於描述一個有序的集合，集合中的各個元素位置很重要
（2）數組列表ArrayList類，實現了List接口，封裝了一個動態再分配的對象數組
（3）Vector類對象的方法是同步的，ArrayList方法不同步的

3、散列集
（1）快速查找所需要的對象，爲每個對象計算出一個整數，稱爲散列碼
（2）具有不同數據字段的對象會產生不同的散列碼，由String類的hashCode方法產生
（3）實現的hashCode方法必須與equals方法兼容，如果a.equals(b)爲true，則a與b必須具有相同的散列碼
（4）散列表是鏈表的數組，每個列表稱爲一個散列單元
（5）如果一個對象的散列碼是76268，共有128個散列單元，那麼該對象將放在散列表元108中，因爲76268除以128的餘數爲108
（6）散列集：hashset不存在重複元素的集合，add方法首先查找是否存在要添加的元素，如果不存在則添加
（7）Java集合類庫提供了一個HashSet類，是基於散列表的散列集
（8）常用方法
4、樹集
（1）TreeSet是一個有序集合，可以按照任何順序將元素插入該集合
（2）如果一個樹集有1000元素，添加一個新元素大約需要進行10次比較，因爲2的10次冪大於1000
（3）Comparator接口聲明瞭兩個方法：compare和equals
（4）每個類其實都有一個equals方法

5、優先級隊列
（1）Priority Queue是一種能夠再以任意順序插入元素後，再按排序順序讀取這些元素的數據結構
（2）remove方法，返回當前優先級隊列中的最小元素
（3）利用堆，堆是一個可以進行自我調整的二叉樹，調用add和remove方法將會使最小的元素移動到根
（4）任務調度，每個任務有一個優先級，任務以隨機順序添加到隊列中，每當啓動一個新任務，總是最高優先級的任務從隊列中被移除出來去執行，1是最高優先級，所以，先把最小的元素移除
（5）java.util.PriorityQueue

6、映射表
（1）映射表數據結構存放許多鍵/值對，如果提供了鍵，就能夠找到與它對應的值
（2）Java類庫爲映射表提供了兩個通用的實現：散列映射表HashMap和樹狀映射表TreeMap，都實現了Map接口
（3）常用方法

（4）只添加鍵，不添加值的add方法，會拋出一個UnsupportedOperationException異常
（5）java.util.Map<K,V>

V get(K key)：獲取與該鍵向關聯的值，並且返回與該鍵相關聯的對象，如果沒有在該映射表中找打該鍵，則返回null
V put(K key,V value）：將相互關聯的一個鍵和一個值插入到該映射表中，如果該鍵已經存在了，那麼新對象將取代與該鍵相關聯的舊對象，本方法返回鍵的舊值，如果鍵原先並不存在，則返回null，鍵可能會是null，但值不一定會是null
Set<Map.Entry<K,V>>entrySet()：返回Map.Entry對象的視圖集，即映射表中的鍵/值對，可以移除，無法添加
Set<K> keySet()：返回該映射表中的所有鍵的視圖集，可以移除，並且移除的鍵和相關聯的值都會被移除，但是不能向其中添加任何元素
Collection<V> values()：返回該映射表中的所有值的視圖集合，可以移除，並且關聯的鍵也移除，不同添加任何元素

（6）java.util.Map.Entry<K,V>

K getKey（）：獲取鍵
V getValue()  ：返回該元素項的值
V setValue(V newValue)：將相關聯的映射表中的值更新爲新值，並且返回舊值

7、枚舉集和枚舉映射表
（1）EnumSet是一個包含枚舉類型元素的集
（2）使用位序列實現

四、集合2.3

1、集合框架
（1）框架，是一個類集合
（2）兩個用於集合的基本接口，即Collection和Map
（3）圖示

（4）集合框架中的各個類以及相互關係

五、算法

1、排序與混排
（1）sort方法默認元素實現了Comparable接口，直接將所有的元素轉入到一個數組，再使用歸併排序的一種變體對數組進行排序，然後將排序後的元素重新複製到列表中
（2）歸併排序算法比較穩定，不需要交換相同的元素
（3）混排：隨機混排列表中各個元素的順序，體哦國內要混排的列表和一個隨機數生成器
（4）java.utils.Collections

2、二分查找
（1）如果數組包含1024個元素，將在10次二分查找後找到匹配的元素
（2）如果使用線性查找算法，平均需要進行512次比較才能找到該元素
（3）Collections類的binarySearch方法可以實現這個算法，前提是集合有序，否則將會返回錯誤的結果
（4）如果binarySearch方法返回的值大於等於零，那表示的是匹配對象的索引，如果該值是負值，則沒有任何匹配元素
（5）對於鏈表查找，binarySearch算法便成了一個線性查找

3、簡單算法

六、集合2.5

1、Hashtable類
（1）方法是同步的

2、枚舉
（1）枚舉Enumeration接口有兩個方法：hasMoreElements和nextElement
（2）靜態方法Collections.enumeration產生一個枚舉對象，用於枚舉集合中的各個元素
（3）常用方法

3、屬性集
（1）Property Set是類型特殊的映射表結構
（2）鍵和值都是字符串，表可以保存到一個文件中，也可從一個文件中加載，使用一個默認的輔助表
（3）用於實現一個屬性集的Java平臺類稱爲Properties
（4）常用方法

4、棧
（1）棧Stack繼承Vector類
（2）常用方法

E push(E item)：將item壓入棧中，然後返回item
E pop（）：彈出和返回棧頂項，如果棧是空的，不可使用
E peek（）：返回棧頂項而不彈出，棧空不可使用

5、位集
（1）BitSet存放一個位序列，存儲如標誌序列，將各個位包裝在字節中
（2）可以對各個位進行讀取、設置或者清除等操作
（3）常用方法