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1、第12章泛型与集合框架 12.1 泛型 泛型（Generics）是在JDK1.5中推出的，其主 要目的是可以建立具有类型安全的集合框架，如 链表、散列映射等数据结构 泛型的目的 Java泛型的主要目的是可以建立具有类型安全 的数据结构，如链表、散列表等数据结构，最重 要的一个优点就是：在使用这些泛型类建立的数 据结构时，不必进行强制类型转换，即不要求进 行运行时类型检查。 JDK1.5是支持泛型的编译器，它将运行时的类 型检查提前到编译时执行，使代码更安全。 12.1.1 泛型类 可以使用“class 名称”声明一个类 ，为了和普通的类有所区别，这样声明的类称作 泛型类，如： class Sh
2、owObject E是其中的泛型，也就是并没有指定E是何种类 型 泛型类的类体和和普通类的类体完全类似，由成 员变量和方法构成 举例 public class ShowObject public showMess(E b) String mess=b.toString(); System.out.println(mess); 12.1.2 泛型类声明对象 和普通的类相比，泛型类声明和创建对象时，类 名后多了一对“”，而且必须要用具体的类型 替换“”中的泛型。 Dog.java public class Dog public String toString() return Cat.java p
3、ublic class Cat public String toString() return “一只小花猫“; public class Example12_1 public static void main(String args ) ShowObject showDog = new ShowObject(); showDog.showMess(new Dog(); ShowObject showCat = new ShowObject(); showCat.showMess(new Cat(); 说明 泛型类中的泛型变量只能调用Object类中的方法 ，因此Cat和Dog类都重写了Obj
4、ect类的 toString()方法。 12.1.3 泛型接口 可以使用“interface 名称”声明一 个接口，这样声名的接口称作泛型接口如 interface Listen void listen(E x); 注：普通类实现泛型接口时，必须指定泛型接口 中泛型列表中的具体类型 例12-2 interface Listen void listen(E x); class Student implements Listen public void listen(Piano p) p.play(); class Teacher implements Listen public void lis
5、ten(Violin v) v.play(); class Piano public void play() System.out.println(“钢琴协奏曲:黄河“); class Violin public void play() System.out.println(“小提琴协奏曲:梁祝“); public class Example12_2 public static void main(String args ) Student zhang=new Student(); System.out.println(“学生听:“); zhang.listen(new Piano(); Te
6、acher teacher=new Teacher(); System.out.println(“老师听:“); teacher.listen(new Violin(); Java集合框架 在Java语言中，设计者对常用的数据结构和算 法做了一些规范（接口）和实现（具体实现接口 的类）。 所有抽象出来的数据结构和算法统称为Java集 合框架 Java程序员在具体应用时，不必考虑数据结构 和算法实现细节，只需要用这些类创建出来的一 些对象，然后直接应用就可以了，提高了编程效 率 Java 容器类 容器类可以大大提高编程效率和编程能力 Java2容器类类库的用途是“保存对象”，它分 为两类： Co
7、llection-一组独立的元素，通常这些元素都 服从某种规则。List必须保持元素特定的顺序， 而Set不能有重复元素。 Map-一组成对的“键值对”对象，即其元素 是成对的对象 集合框架的层次结构 说明 Collection是集合接口，集合框架的根,代表一组 Object Set子接口：里面的元素不允许重复 List子接口：里面的元素可以重复 说明 Set和List对比： Set：检索元素效率低下，删除和插入效率高。 插入和删除不会引起元素位置改变 List：和数组类似，List可以动态增长，查找元 素效率高。 说明 Set的子类： HashSet 以哈希表的形式存放元素，插入删除速度很快
8、 TreeSet 保持次序的Set，底层为树结构。使用它可以从 Set中提取有序的序列。 List的子类： ArrayList：动态数组（顺序结构） LinkedList：链表（链式结构） 12.2 链表 链表是由若干个称作节点的对象组成的一种数据 结构，每个节点含有一个数据和下一个节点的引 用，或含有一个数据并含有上一个节点的引用和 下一个节点的引用 数据 引用 引用 数据 null 引用 数据 引用 引用 数据 引用 null 图12.3 双链表示意图 12.2.1 LinkedList泛型类 java.util包中的LinkedList泛型类创建的对 象以链表结构存储数据，习惯上称Lin
9、kedList类 创建的对象为链表对象。例如， LinkedList list = new LinkedList(); 创建一个空双链表。 使用LinkedList泛型类声明创建链表时，必 须要指定E的具体类型，然后链表就可以使用 add(E obj)方法向链表依次增加节点 举例 list.add(“你好”); list.add(“十一快乐”); list.add(“注意休息”); 此时，链表里有3个节点，节点自动链接在一起 12.2.2 常用方法 以下是LinkedList泛型类实现Lis泛型接口中 的一些常用方法。 public boolean add(E element) public
10、void add(int index ,E element) public void clear() public E remove(int index) public boolean remove(E element) public E get(int index) public int indexOf(E element) public int lastIndexOf(E element) public E set(int index ,E element) public int size() public boolean contains(Object element) 以下是Linke
11、dList泛型类本身新增加的一些 常用方法 public void addFirst(E element) public void addLast(E element) public E getFirst() public E getLast() public E removeFirst() public E removeLast() public Object clone() 12.2.3 遍历链表 当用户需要遍历集合中的对象时，应当使用该集 合提供的迭代器，而不是让集合本身来遍历其中 的对象。由于迭代器遍历集合的方法在找到集合 中的一个对象的同时，也得到待遍历的后继对象 的引用，因此迭代器
12、可以快速地遍历集合。 什么是迭代器 迭代器是一个实现了Iterator接口的类的对象 所有实现了Collection接口的类都有一个名称为 iterator（）的方法来获取迭代器 链表对象可以使用iterator()方法获取一个 Iterator对象，该对象就是针对当前链表的迭代 器 next方法：返回迭代器中的一个元素 hasNext方法：如果容器里还有元素，则为true 例12-3 import java.util.*; public class Example12_3 public static void main(String args ) List list=new LinkedLi
13、st(); list.add(“大家好“); list.add(“国庆60周年“); list.add(“十一快乐“); Iterator iter=list.iterator(); while(iter.hasNext() String te=iter.next(); System.out.print(te+“ “); System.out.println(“); long endTime=System.currentTimeMillis(); for(int i=0;ilist.size();i+) String te=list.get(i); System.out.print(te+“
14、“); JDK1.5之前没有泛型的LinkedList类，可以用 普通的LinkedList创建一个链表对象，如 LinkedList mylist=new LinkedList(); 然后mylist链表可以使用add(Object obj)方法向 这个链表依次添加节点。由于任何类都是Object 类的子类，因此可以把任何一个对象作为链表节 点中的对象 使用集合框架注意事项（没有使用泛型） ObjectObjectObject 加入集合 从集合中取出 (Rabbit) object(Car) object (Student) object RabbitCarStudent RabbitCar Student 任何对象加入集合类后，自动转变为Object类型；取出 时，需要进行强制类型转换，恢复为特定的类型 例12-4 使用了JDK1.5版本之前的LinkedList 12.2.4 排序与查找 如果链表中的数据是实现了Comparable接口的 类的实例，比如String对象，那么Java.util包中 的Collections类调用sort(List list)方法可 以对参数指定的列表进行排序，即按节点中的存 储的对象的大小升序排列节点。 Collections类 注意区分和Collection接口的的区别 Co
