《thinking in java》學習手記（四）

1、數組       數組與其它容器的區別在於：它可以持有privitive對象，效率高。       盡量先考慮使用數組。       數組的複製System.arrayCopy()。這個拷貝是淺拷貝（即對對象數組而言，拷貝的是reference數組。2、Arrays類       這個類有四個靜態方法：數組是否相等equals();填充數組fill();對數組進行排序sort();在一個已排序的數組中尋找數組binarySearch();此外還有一個asList()方法。3、數組元素的比較       有兩種方式可以實現數組元素的比較：       1）實現java.lang.Comparable介面。它只有一個方法compareTo()。這個方法能接收一個對象為參數，如果現有對象比參數對象小則返負數，相等則返0，比參數對象大則返正數。只要實現這個介面方法，該類就可以成功完成equals、sort等比較大小的操作。       2）經常會有這樣一些類，這些類並沒有實現Comparable介面。我們不能強制將這些類重寫一遍，以加進CompareTo方法。我們可以通過實現另一個介面：Comparator來解決問題。這個介面有兩個方法：compare和equals。而equals一般不需要特別實現，主要是compare。       這種方式就是：類 和 比較方法 完全分開。（與前一種方式有顯著差別）       比方說：類String有自訂的compare方法，”A” “b” “C”的排序將為： ACb，可能不是我們期望的AbC。這時我們可以這樣：import java.util.*;public class ArraysTest {       public static void main(String[] args) {              // TODO Auto-generated method stub             String[] s = { "A", "b", "C" };              Arrays.sort( s, new AC());              System.out.println( Arrays.asList(s));       }} class AC implements Comparator{       public int compare( Object obj1,Object obj2){              String s1 = (String)obj1;              String s2 = (String)obj2;              return s1.toLowerCase().compareTo(s2.toLowerCase());       }     }4、尋找       必須注意一個問題：數組的尋找先通過sort之後才有意義。但在這樣的情況中，即便經過sort，尋找也是沒有意義的：例如String的compare比較子是臨時指定的，而不是String類自身的，就象上面那個常式一樣。因為binarySearch用的比較子只能是類預設的比較子。       比如”A” “b” “C”可以排成AbC，但尋找b就會找不到。       解決的辦法是把binarySearch的第三個參數加上，即指定比較子，用法同常式的sort（）。       同時，設有五個串abcde，如果找“1”，則返-1。這個-1的含義是這樣的：1應該被插在第一個位置，但實際上沒查到。5、容器類       容器類是java中比較複雜的一個類。其容器類要解決“怎樣持有對象”的問題。而它把這個問題分成兩類：       1）Collection：一組有一定規律的獨立元素。分為List和Set。       2）Map：一組以“鍵——值”形式出現的pairs。本質上，它也是Collection。它的鍵可以提取出來成為Set，它的值也可以提取為Collection，當然pair本身也可以提取成Set。       Map可以很容易地擴充成多維。這隻要將值設成Map就行了。       選擇不同容器類，應注意下面兩個主要問題：重複性；插入順序。6、數組的工具在Arrays中，而Collection的工具則在Collections中。7、容器的缺點——不知道對象的類型       例如你定義了Dog和Pig，都可以放進同一容器內。但提取的時候，一定要做強制類型轉換，同時使用try關鍵字。       但有時，即便你不知道物件類型，一樣能正常使用。例如toString()方法。8、迭代器的好處是：提供一種脫鉤機制，讓你不加區別地遍曆集合，而不管集合的具體實現。這是一種設計模式。       應儘可能多地使用迭代器。例如有的集合類型是用下標訪問，有的不能用下標訪問，這時如果集合類型需要發生改變，則必須改動相應代碼。而如果一直使用迭代器，則一般情況下只需要變動變數定義。9、容器分類學       容器分類圖應再三溫習。這個圖相當重要。       與存放對象有關的介面主要是：Collection(Set、List)、Map這幾種。在理想情況下，我們應只同這些介面打交道。在絕大多數情況下這也夠用了。       例如，我們應該定義：List x = new LinkedList();注意前面是介面定義。這種定義方式可以很方便地實現容器轉型。如改成x = new ArrayList()，而無需驚動其它代碼。這就是這種方式的優雅之處。       從這些例子中，我們可以看到：有數字下標的是List，沒有下標的是Set（所以它無序，不支援隨機訪問），有對象下標的是Map。10、List       其特點就是有序。它會按一定順序來儲存元素，並且可以實現在List中的增刪等操作（對ArrayList不適合，因速度慢）。可以製造ListIterator對象，以便雙向遍曆。       實際上有兩種List：ArrayList：擅長隨機訪問。       LinkedList：鏈表，擅長插入、刪除等操作，適合順序訪問。能當成棧、隊列、雙向隊列使用。11、Set       Set介面與Collection完全一樣，並且其中的元素是無序的。       加入Set的每一個元素都是唯一的。因此，構成每一個Set的元素(Object)必須實現equals方法。       有如下三種實現：       1）HashSet。這是為最佳化查詢而實現的Set，沒有其它意義，僅僅是查詢快而已。不儲存插入順序。       2）TreeSet。是一個有序的Set。這樣就可以從Set中提取一個有序序列。這裡的有序並非象List那樣的索引順序，而是元素自身的先後順序。這在對集合排序時是相當有用的。       3）LinkedHashSet。既有HashSet的優點，又儲存插入順序。這樣用Iterator來遍曆時，將得到一個按插入順序排序的序列。       如下方法可以得到類名：如instance是一個TreeSet。       instance.getClass()：得到class com.p9pip.util.TreeSet       instance.getClass().getName()：得到: com.p9pip.util.TreeSet       instance.getClass().getName().replaceAll(“//w+//.”,””)：得到TreeSet。       其中replaceAll中用到了Regex，一個爽字！如果自己實現，非得寫一個函數不可。12、SortedSet（TreeSet的基類）       有一些單獨的專為排序實現的方法：       1）Comparator comparator()：返回比較子。如果用Object的，則返回null。       2）Object first()：返回最小的元素。       3）Object last()：返回最大的元素。       4）SortedSet subSet(fromElement, toElement)：返回Set的子集。其中的元素從fromElement到toElement（不包括toElement）。       5）SortedSet headSet(toElement)：返回小於toElement的所有元素。       6）SortedSet tailSet(fromElement)：返回大於等於fromElement的所有元素。       TreeSet只不過繼承了SortedSet抽象類別……13、Map       站在更為抽象的角度，ArrayList和Map都是同一類型的對象，它們都是用下標來尋找。而前者的下標是數字，後者是對象。同時，前者效率較低，但佔用空間相對較小。後者效率較高，但佔用空間卻較大。       幾種Map類的差異在於：效率，持有和表示對象pair的順序，持有對象的時間長短，如何決定鍵的相等性。       主要有下面幾種Map類：       1）HashMap：利用Hash演算法實現Map。這個類用來代替Hashtable。建構函式中可以提供capacity和load factory。       2）LinkedHashMap：很象HashMap，但結合了鏈表的特性。這樣：常規查詢時效能較HashMap稍低，而用Iterator遍曆時較HashMap為高。       3）TreeMap：基於紅/黑樹狀結構的資料結構實現。一個有序的Map實現。它有subMap方法，從而得到一棵子樹。為此，元素必須實現Comparable介面，或另外提供比較子Comparator。       4）WeakHashMap和IdentityHashMap：不常用。       必須注意：對於Map的值(value)可能產生變化的情形，不能使用primitive的wrapper類（如Integer等）。因這些值一旦賦值，就只能讀取（想想Integer等類中有哪些方法就明白了）。必須另外實現相應的類。14、SortedMap（TreeMap的基類）       與SortedSet極為相似，包括方法。15、Hashtable、Vector、Stack屬於老版本留下來的類16、選擇實現       容器與容器的區別，在於相應介面背後的資料結構實現。16.1 如何挑選List       1）處理固定數量的元素，用數組；       2）處理大量插入刪除，用LinkedList；       3）處理順序讀取，用ArrayList。       一般而言，先用ArrayList，一旦發現有大量插刪操作，將其直接改為LinkedList即可。這二者效能相差相當大。16.2 如何挑選Set       一般選HashSet就夠用了。須加快遍曆速度，則用LinkedHashSet。須排序，用TreeSet。       這三者效能十分接近。16.3 如何挑選Map       一般選HashMap就夠用了。須排序選用TreeMap。至於LinkedHashMap，一般不用。       這三者效能十分接近。