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Java程序员从笨鸟到菜鸟之(五)java开发常用类(包装,数字处理集合等)(下)

 2012/4/18 2:31:04  qcyycom  程序员俱乐部  我要评论(0)
  • 摘要:写在前面:由于前天项目老师建设局的项目快到验收阶段,所以,前天晚上通宵,昨天睡了大半天,下午我们宿舍聚会,所以时间有点耽误,希望大家见谅上接:Java程序员从笨鸟到菜鸟之(四)java开发常用类(包装,数字处理集合等)(上)3.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
  • 标签:程序 程序员 常用 Java 开发

写在前面:由于前天项目老师建设局的项目快到验收阶段,所以,前天晚上通宵,昨天睡了大半天,下午我们宿舍聚会,所以时间有点耽误,希望大家见谅

上接:

Java程序员从笨鸟到菜鸟之(四)java开发常用类(包装,数字处理集合等)(上)


3.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HashSetTreeSet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ComparableComparator。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:CollectionsArraysCollections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。?

?

Hash
Hash
表是一种数据结构,用来查找对象。Hash表为每个对象计算出一个整数,称为Hash?Code(哈希码)Hash表是个链接式列表的阵列。每个列表称为一个buckets(哈希表元)。对象位置的计算 index?=?HashCode?%?buckets?(HashCode为对象哈希码,buckets为哈希表元总数)

当你添加元素时,有时你会遇到已经填充了元素的哈希表元,这种情况称为
Hash?Collisions(哈希冲突)。这时,你必须判断该元素是否已经存在于该哈希表中。
如果哈希码是合理地随机分布的,并且哈希表元的数量足够大,那么哈希冲突的数量就会减少。同时,你也可以通过设定一个初始的哈希表元数量来更好地控制哈?希表的运行。初始哈希表元的数量为 
buckets?=?size?*?150%?+?1?(size为预期元素的数量)
如果哈希?表中的元素放得太满,就必须进行
rehashing(再哈希)。再哈希使哈希表元数增倍,并将原有的对象重新导入新的哈希表元中,而原始的哈希表元被删?除。load?factor(加载因子)决定何时要对哈希表进行再哈希。在Java编程语言中,加载因子默认值为0.75,默认哈希表元为101
Comparable
接口和Comparator接口
集合框架中有两种比较接口:Comparable接口和Comparator接口。像StringIntegerJava内建类实现?Comparable接口以提供一定排序方式,但这样只能实现该接口一次。对于那些没有实现Comparable接口的类、或者自定义的类,您可以通过?Comparator接口来定义您自己的比较方式。

Comparable
接口

java.lang包中,Comparable接口适用于一个类有自然顺序的时候。假定对象集合是同一类型,该接口允许您把集合排序成自然顺序。
(1)?int?compareTo(Object?o):?
比较当前实例对象与对象o,如果位于对象o之前,返回负值,如果两个对象在排序中位置相同,则返回0,如果位于对象o后面,则返回正值
?在?
Java?2?SDK版本1.4中有二十四个类实现Comparable接口。下表展示了8种基本类型的自然排序。虽然一些类共享同一种自然排序,但只有相互可比的类才能排序。

排序

BigDecimal,BigInteger,Byte,?Double,?Float,Integer,Long,Short

按数字大小排序

Character

按?Unicode?值的数字大小排序

String

按字符串中字符?Unicode?值排序


利用
Comparable接口创建您自己的类的排序顺序,只是实现compareTo()方法的问题。通常就是依赖几个数据成员的自然排序。同时类也应该覆盖equals()hashCode()以确保两个相等的对象返回同一个哈希码。

Comparator接口
若一个类不能用于实现
java.lang.Comparable,或者您不喜欢缺省的Comparable行为并想提供自己的排序顺序(可能多种排序方式),你可以实现Comparator接口,从而定义一个比较器。
(1)int?compare(Object?o1,?Object?o2):?
对两个对象o1o2进行比较,如果o1位于o2的前面,则返回负值,如果在排序顺序中认为o1o2是相同的,返回0,如果o1位于o2的后面,则返回正值

?“
Comparable相似,0返回值不表示元素相等。一个0返回值只是表示两个对象排在同一位置。由Comparator用户决定如何处理。如果两个不相等的元素比较的结果为零,您首先应该确信那就是您要的结果,然后记录行为。
?(2)boolean?equals(Object?obj):?
指示对象obj是否和比较器相等。
该方法覆写Objectequals()方法,检查的是Comparator实现的等同性,不是处于比较状态下的对象。”?

SortedSet接口

集合框架提供了个特殊的Set接口:SortedSet,它保持元素的有序顺序。SortedSet接口为集的视图(子集)和它的两端(即头和尾)?提供了访问方法。当您处理列表的子集时,更改视图会反映到源集。此外,更改源集也会反映在子集上。发生这种情况的原因在于视图由两端的元素而不是下标元素?指定,所以如果您想要一个特殊的高端元素(toElement)在子集中,您必须找到下一个元素。
添加到
SortedSet实现类的元素必须实现Comparable接口,否则您必须给它的构造函数提供一个Comparator接口的实现。TreeSet类是它的唯一一份实现。
?“
因为集必须包含唯一的项,如果添加元素时比较两个元素导致了0返回值(通过ComparablecompareTo()方法或Comparator?compare()方法),那么新元素就没有添加进去。如果两个元素相等,那还好。但如果它们不相等的话,您接下来就应该修改比较方法,让比较方法和?equals()?的效果一致。

(1)?Comparator?comparator():?
返回对元素进行排序时使用的比较器,如果使用Comparable接口的compareTo()方法对元素进行比较,则返回null
(2)?Object?first():?
返回有序集合中第一个(最低)元素
(3)?Object?last():?
返回有序集合中最后一个(最高)元素
(4)SortedSet?subSet(Object?fromElement,?Object?toElement):?
返回从fromElement(包括)toElement(不包括)范围内元素的SortedSet视图(子集)
(5)?SortedSet?headSet(Object?toElement):?
返回SortedSet的一个视图,其内各元素皆小于toElement
(6)?SortedSet?tailSet(Object?fromElement):?
返回SortedSet的一个视图,其内各元素皆大于或等于fromElement
AbstractSet
抽象类
AbstractSet
类覆盖了Object类的equals()hashCode()方法,以确保两个相等的集返回相同的哈希码。若两个集大小相等?且包含相同元素,则这两个集相等。按定义,集的哈希码是集中元素哈希码的总和。因此,不论集的内部顺序如何,两个相等的集会有相同的哈希码。


HashSet
类类和TreeSet

集合框架支持Set接口两种普通的实现:HashSetTreeSet(TreeSet实现SortedSet接口)。在更多情况下,您会使用?HashSet?存储重复自由的集合。考虑到效率,添加到?HashSet?的对象需要采用恰当分配哈希码的方式来实现hashCode()方法。虽然大多数系统类覆盖了?Object中缺省的hashCode()equals()实现,但创建您自己的要添加到HashSet的类时,别忘了覆盖?hashCode()equals()
当您要从集合中以有序的方式插入和抽取元素时,
TreeSet实现会有用处。为了能顺利进行,添加到TreeSet的元素必须是可排序的。

HashSet


(1)?HashSet():?
构建一个空的哈希集

(2)?HashSet(Collection?c):?
构建一个哈希集,并且添加集合c中所有元素

(3)?HashSet(int?initialCapacity):?
构建一个拥有特定容量的空哈希集

(4)?HashSet(int?initialCapacity,?float?loadFactor):?
构建一个拥有特定容量和加载因子的空哈希集。LoadFactor0.01.0之间的一个数

TreeSet


(1)?TreeSet():
构建一个空的树集

(2)?TreeSet(Collection?c):?
构建一个树集,并且添加集合c中所有元素

(3)?TreeSet(Comparator?c):?
构建一个树集,并且使用特定的比较器对其元素进行排序
“comparator
比较器没有任何数据,它只是比较方法的存放器。这种对象有时称为函数对象。函数对象通常在运行过程中被定义为匿名内部类的一个实例。

?TreeSet(SortedSet?s):?
构建一个树集,添加有序集合s中所有元素,并且使用与有序集合s相同的比较器排序

LinkedHashSet


LinkedHashSet
扩展HashSet。如果想跟踪添加给HashSet的元素的顺序,LinkedHashSet实现会有帮助。?LinkedHashSet的迭代器按照元素的插入顺序来访问各个元素。它提供了一个可以快速访问各个元素的有序集合。同时,它也增加了实现的代价,因为?哈希表元中的各个元素是通过双重链接式列表链接在一起的。
(1)?LinkedHashSet():?
构建一个空的链接式哈希集

(2)?LinkedHashSet(Collection?c):?
构建一个链接式哈希集,并且添加集合c中所有元素

(3)?LinkedHashSet(int?initialCapacity):?
构建一个拥有特定容量的空链接式哈希集

(4)?LinkedHashSet(int?initialCapacity,?float?loadFactor):?
构建一个拥有特定容量和加载因子的空链接式哈希集。LoadFactor0.01.0之间的一个数
为优化HashSet空间的使用,您可以调优初始容量和负载因子。TreeSet不包含调优选项,因为树总是平衡的。

4.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:HashMapTreeMapHashMap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。

Map接口不是Collection接口的继承。Map接口用于维护键/值对(key/value?pairs)。该接口描述了从不重复的键到值的映射。

(1)?
添加、caozuo.html" target="_blank">删除操作:

Object?put(Object?key,?Object?value):?
将互相关联的一个关键字与一个值放入该映像。如果该关键字已经存在,那么与此关键字相关的新值将取代旧值。方法返回关键字的旧值,如果关键字原先并不存在,则返回null

?Object?remove(Object?key):?
从映像中删除与key相关的映射

void?putAll(Map?t):?
将来自特定映像的所有元素添加给该映像

void?clear():?
从映像中删除所有映射

键和值都可以为null。但是,您不能把Map作为一个键或值添加给自身。

(2)?
查询操作:

Object?get(Object?key):?
获得与关键字key相关的值,并且返回与关键字key相关的对象,如果没有在该映像中找到该关键字,则返回null

boolean?containsKey(Object?key):?
判断映像中是否存在关键字key

boolean?containsValue(Object?value):?
判断映像中是否存在值value

int?size():?
返回当前映像中映射的数量

boolean?isEmpty()?
:判断映像中是否有任何映射

(3)?
视图操作?:处理映像中键/值对组

Set?keySet():?
返回映像中所有关键字的视图集

因为映射中键的集合必须是唯一的,您用Set支持。你还可以从视图中删除元素,同时,关键字和它相关的值将从源映像中被删除,但是你不能添加任何元素。

?Collection?values():
返回映像中所有值的视图集

因为映射中值的集合不是唯一的,您用Collection支持。你还可以从视图中删除元素,同时,值和它的关键字将从源映像中被删除,但是你不能添加任何元素。

?Set?entrySet():?
返回Map.Entry对象的视图集,即映像中的关键字/值对

因为映射是唯一的,您用Set支持。你还可以从视图中删除元素,同时,这些元素将从源映像中被删除,但是你不能添加任何元素。

Map.Entry接口
Map
entrySet()方法返回一个实现Map.Entry接口的对象集合。集合中每个对象都是底层Map中一个特定的键/值对。
通过这个集合的迭代器,您可以获得每一个条目
(唯一获取方式)的键或值并对值进行更改。当条目通过迭代器返回后,除非是迭代器自身的remove()方?法或者迭代器返回的条目的setValue()方法,其余对源Map外部的修改都会导致此条目集变得无效,同时产生条目行为未定义。
?(1)?Object?getKey():?
返回条目的关键字

(2)?Object?getValue():?
返回条目的值

(3)?Object?setValue(Object?value):?
将相关映像中的值改为value,并且返回旧值

SortedMap
接口

集合框架提供了个特殊的Map接口:SortedMap,它用来保持键的有序顺序。

SortedMap
接口为映像的视图(子集),包括两个端点提供了访问方法。除了排序是作用于映射的键以外,处理SortedMap和处理SortedSet一样。

?添加到
SortedMap实现类的元素必须实现Comparable接口,否则您必须给它的构造函数提供一个Comparator接口的实现。TreeMap类是它的唯一一份实现。

?“
因为对于映射来说,每个键只能对应一个值,如果在添加一个键/值对时比较两个键产生了0返回值(通过ComparablecompareTo()方?法或通过Comparatorcompare()方法),那么,原始键对应值被新的值替代。如果两个元素相等,那还好。但如果不相等,那么您就应该修改?比较方法,让比较方法和?equals()?的效果一致。

(1)?Comparator?comparator():?
返回对关键字进行排序时使用的比较器,如果使用Comparable接口的compareTo()方法对关键字进行比较,则返回null

(2)?Object?firstKey():?
返回映像中第一个(最低)关键字

(3)?Object?lastKey():?
返回映像中最后一个(最高)关键字

(4)?SortedMap?subMap(Object?fromKey,?Object?toKey):?
返回从fromKey(包括)toKey(不包括)范围内元素的SortedMap视图(子集)

(5)?SortedMap?headMap(Object?toKey):?
返回SortedMap的一个视图,其内各元素的key皆小于toKey

(6)?SortedSet?tailMap(Object?fromKey):?
返回SortedMap的一个视图,其内各元素的key皆大于或等于fromKey

AbstractMap
抽象类

和其它抽象集合实现相似,
AbstractMap?类覆盖了equals()hashCode()方法以确保两个相等映射返回相同的哈希码。如果两个映射大小相等、包含同样的键且每个键在这两个映射中对?应的值都相同,则这两个映射相等。映射的哈希码是映射元素哈希码的总和,其中每个元素是Map.Entry接口的一个实现。因此,不论映射内部顺序如何,?两个相等映射会报告相同的哈希码。

HashMap
类和TreeMap

集合框架提供两种常规的?Map实现:HashMapTreeMap?(TreeMap实现SortedMap接口)。在Map?中插入、删除和定位元素,HashMap?是最好的选择。但如果您要按自然顺序或自定义顺序遍历键,那么TreeMap会更好。使用HashMap要求添加的键类明确定义了hashCode()和?equals()的实现。

这个
TreeMap没有调优选项,因为该树总处于平衡状态。

HashMap


为了优化
HashMap空间的使用,您可以调优初始容量和负载因子。

(1)?HashMap():?
构建一个空的哈希映像

(2)?HashMap(Map?m):?
构建一个哈希映像,并且添加映像m的所有映射

(3)?HashMap(int?initialCapacity):?
构建一个拥有特定容量的空的哈希映像

(4)?HashMap(int?initialCapacity,?float?loadFactor):?
构建一个拥有特定容量和加载因子的空的哈希映像

TreeMap


TreeMap
没有调优选项,因为该树总处于平衡状态。

(1)?TreeMap():
构建一个空的映像树

(2)?TreeMap(Map?m):?
构建一个映像树,并且添加映像m中所有元素

(3)?TreeMap(Comparator?c):?
构建一个映像树,并且使用特定的比较器对关键字进行排序

(4)?TreeMap(SortedMap?s):?
构建一个映像树,添加映像树s中所有映射,并且使用与有序映像s相同的比较器排序

LinkedHashMap


LinkedHashMap
扩展HashMap,以插入顺序将关键字/值对添加进链接哈希映像中。象LinkedHashSet一样,LinkedHashMap内部也采用双重链接式列表。

?(1)?LinkedHashMap():?
构建一个空链接哈希映像

(2)?LinkedHashMap(Map?m):?
构建一个链接哈希映像,并且添加映像m中所有映射

(3)?LinkedHashMap(int?initialCapacity):?
构建一个拥有特定容量的空的链接哈希映像

(4)?LinkedHashMap(int?initialCapacity,?float?loadFactor):?
构建一个拥有特定容量和加载因子的空的链接哈希映像

(5)?LinkedHashMap(int?initialCapacity,?float?loadFactor,

boolean?accessOrder):?
构建一个拥有特定容量、加载因子和访问顺序排序的空的链接哈希映像

如果将accessOrder设置为true,那么链接哈希映像将使用访问顺序而不是插入顺序来迭

代各个映像。每次调用
get或者put方法时,相关的映射便从它的当前位置上删除,然后放到链接式映像列表的结尾处(只有链接式映像列表中的位置才会受到影响,哈希表元则不受影响。哈希表映射总是待在对应于关键字的哈希码的哈希表元中)。

?“
该特性对于实现高速缓存删除最近最少使用的原则很有用。例如,你可以希望将最常访问的映射保存在内存中,并且从数据库中读取不经常访问的对象。?当你在表中找不到某个映射,并且该表中的映射已经放得非常满时,你可以让迭代器进入该表,将它枚举的开头几个映射删除掉。这些是最近最少使用的映射。

?(6)?protected?boolean?removeEldestEntry(Map.Entry?eldest):?
如果你想删除最老的映射,则覆盖该方法,以便返回true。当某个映射已经添加给映像之后,便调用该方法。它的默认实现方法返回false,表示默认条件?下老的映射没有被删除。但是你可以重新定义本方法,以便有选择地在最老的映射符合某个条件,或者映像超过了某个大小时,返回true

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