資料結構小節(1)

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介面總結UML類圖中的關係

1. 依賴 ： 局部變數和外部類的關係
2. 關聯 : 簡單理解的話就是成員變數
3. 彙總：has-a的成員變數，整體與部分分離，有各自獨立的生命週期。eg: 公司&員工，電腦&cpu
4. 合成： contains-a關係的成員變數，外部類和內部成員保持同一個生命週期
5. 實現 : 實作類別 實現→ 介面 比如Chinese實現Person
6. 泛化 ： 父類與子類的關係，繼承為其中一種

集合的分類

• 集合主要被分為Collection和Map兩個介面
• Collection被List和Set繼承
• List被AbstractList實現，然後分為ArrayList，LinkedList和Vector
• Set被AbstractSet實現，然後分為HashSet，TreeSet
• Map衍生出HashMap，HashTable和TreeMap

Collection介面Collection介面基本操作

1. add()
2. addAll()
3. clear();
4. contains();
5. ...
6. ...

AbstractCollection實現方法

1. contains()
2. isEmpty()
3. toArray()
4. remove()
5. clear()

子介面List

一個list是元素有序，可以重複，可以為null的集合
最好做法是： 預設使用ArrayList，多插入刪除時使用LinkedList，Vector太慢避免使用

List實現有序，可重複的原理

1. List的資料結構就是一個序列，儲存內容時直接在記憶體中開闢一塊連續空間，然後將空間地址與索引對應
2. ArrayList本質為數組
3. List元素儲存是互不干擾，所以可以重複(與Set有很大區別)

List介面定義的方法除了Collection內建方法還提供以下的操作：

• 位置相關：比如get，set，add，addAll，remove；
• 搜尋： 從list中尋找元素位置， indexof，lastindexof
• 迭代： 使用Iterator的擴充版迭代器，ListIterator進行迭代操作
• 範圍性操作： subList;

集合操作

public boolean equals(Object o){?    retrun this == o;}

• 比較地址是否相等,如果要比較內容,需要重寫.equals().
  remove(), contains(), indexof() 都需要用.equals();

public boolean contains(Object object){?    Object[] a = array;?    int s = size;?    if (object!= null){?    for (int i =0;i < s; i++){?        if(object.equals(a[i])){?            return true;?        }?    }}}

• indexof() 方法差不多,但是要多一個else{} 遍曆Object等於null的情況

位置訪問,搜尋get,set,add,remove

• set,remove方法返回被覆蓋,被刪除的元素

indexOf,lastIndexOf

• 返回指定元素在list中的首次出現,最後一次出現位置(lastIndexOf為倒序遍曆)

addAll(int,Collection)

• 在指定地點插入集合所有元素,元素按照迭代器Iterator返回的先後順序進行插入

簡單List swap()

public static <E> void swap(List<E> a, int i, int j){?    E temp = a.get(i);?    a.set(i,a.get(j));?    a.set(j,temp);}

局部範圍操作

• subList本質為返回原來list的引用,改變了開始位置的offset和size.
• return new SubAbstractListRandomAccess<E>(this, start, end);
• 對subList改動同樣會影響原來的list;

List於Array的區別相似之處

• 都可以表示一組相同類型的對象
• 都是用下標進行索引

不同之處

• 數組可以存任何類型元素
• List不可以存基礎資料型別 (Elementary Data Type),必須封裝
• 數組容量固定, List容量可動態正常
• 數組效率高, List由於需要維護,效率相對低

總結

• 容量固定時先使用數組, 容納類型更多更高效
• 容量不確定的情況下, List更有優勢

List與Array間的轉換

• Object[] toArray(): 返回一個包含List中所有元素的數組
• T[] toArray(T[] array): 作用同上,不同的是,array長度大於List元素是.
  會使用參數array儲存List中的元素; 否則會建立一個新的array存放List中元素

迭代器

• List繼承了Collection的iterator()方法,可以擷取Iterator,使用它進行向後遍曆
• 在此基礎上, List還可以擷取更強大的迭代器ListIterator
• ListIterator可以對list進行向前,向後雙向遍曆,同時還允許進行set,add,remove等操作

例子

public int indexOf(E e) { for (ListIterator<E> it = listIterator(); it.hasNext(); ) if (e == null ? it.next() == null : e.equals(it.next())) return it.previousIndex(); // Element not found return -1; }

public static <E> void replace(List<E> list, E val. E newVal){?    for(ListIterator<E> it = list.listIterator();it.hasNext();){?       if (val == null ? it.next == null ; val.equals(it.next()));?       it.set(newVal);?       }}

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