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Java数据结构与排序

2024-08-03 06:12:20   221人阅读

一、引子：想要给ArrayList排序却发现没有排序方法？你有两种选择：

　　        1、换用TreeSet；

　　　     2、使用Collection.sort(List<T> list) / Collection.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)方法。

二、展开分析Java的几种主要数据结构及其排序方法：

LinkedList高效操作元素
TreeSet 不重复，有序
HashSet不重复，快速查找
HashMap NVP（key不能重复），按Hash算法来存储，取出与存入顺序常常不一致
LinkedHashMap NVP（key不能重复），可记住元素插入的顺序，取出与存入顺序一致

     PS:  HashSet<T>.addAll(ArrayList<T>) 可以这样将所有的元素加进去

三、类型参数与泛型

　　在API中常常看见的
                public class ArrayList<E> extends AbstractList<E> {...}
      这里的E会被实际传入的真正类型所取代，这个真正类型也称为类型参数。类ArrayList<E>被称为泛型的类。
      同样的，泛型的方法代表着方法声明用到类型参数。有两种运用方式：
      （1）在使用了该类型参数的类中使用     
1  public class ArrayList<E> extends AbstractList<E>{2         public boolean add( E o){3         ......4         }5 }
      （2）在未使用该类型参数的类中使用，但不能将任何东西加入到集合中，只能读及调用方法：
                （在返回类型前加上声明）        
1  public <T extends Animal> void takeThing(ArrayList<T> list){2         .....3 }
             或者使用？              
1 public void takeThing(ArrayList<？ extends Animal> animals){2        .....3 }
             需要注意：这和以下代码代表的意思是不一样的：
1  public void takeThing(ArrayList<Animal> list){2         .....3 }
             前者是表示类型参数只要是Animal或其子类就可以，而后者只能是Animal
               如果说对后者有了不正确的操作，比如加入了Animal的子类，也只会在运行期间才会被发现。
               在泛型中，extend代表extend或implement

四、使用Collections.sort(List<T> list)方法

      （一）对存放String的ArrayList排序
                
1 ArrayList<String> songList = new ArrayList<String>();2 Collections.sort(songList);

 

      （二）对存放对象的ArrayList排序
                （1）对象需要实现Comparable<E>接口（重写compareTo方法，在里面写上比较逻辑），例：
                      
1 public int compareTo( Song s ){2        return title.compareTo( s.getTitle() );3 }
                （2）步骤与对String排序相同。
 
五、使用Collections.sort(List<T> list, Comparator<? super T> c)方法
      该方法是使用自制的Comparator来帮助排序，以实现更加灵活的排序。
      代码：
     
1  //内部类2 class ArtistCompare implements Comparator<Song>{3       public int compare(Song one, Song two){4              return one.getArtist() . compareTo( two. getArtist());  5       }6 }7 ArtistCompare artistCompare = new ArtsitCompare();8 Collections.sort(songList, artistCompare);

 

六、想一想，拿着两个对象，有那么多可以比较的方面，你比那个？所以：你以为对象的比较那么简单？

     hashCode()的默认行为是对堆上的对象产生独特的值。
      equals()的默认行为是执行==的比较。也就是对象字节组合间的比较。
      所以如果你没有重写过以上两个方法，两个对象无论如何都会被认为是不同的。
      下面：引用的相等性和对象的相等性
      1、引用的相等性：引用的是同一个对象，则引用是相等的。
                                    调用hashCode()可以得到相同的结果，hashCode()会根据对象在内存上的位置返回一个专属的序号，该序号是不重复的。
                                    可以用==来判断引用变量是否相等（对象的字节组合）；
      2、对象的相等性：如果你想把两个不同的对象视为相等的，必须覆盖从Object继承下来的hashCode()方法与equals()方法。使前者相等，后者返回true（之前提过原因）　　　　　　　　　　　     但两个对象如果有相同的hashCode也不一定是相等的（存在杂凑算法的碰撞值）。
 
      覆盖的例子：以一首歌的标题来比较歌曲是否是相同：
 1 class Song implements Comparable<Song>{ 2       private String title; 3       public boolean equals(Object o){ 4             Song s = (Song) o; 5             return getTitle().equals(s.getTitle); 6       } 7       public int hashCode(){ 8             return getTitle().hashCode(); 9       }10       public String getTitle(){11             return this.title;12       }13 }

 

七、在介绍了上面对象之间如何比较后，还记得开头提到可以提到ArrayList的Treeset么？
　　TreeSet的元素必须是（实现了）Comparable 或者 使用重载、取用了Comparator参数的构造函数
       第二种举例：
　　
1 TreeSet<Book> tree = new TreeSet<Book>(bCompare);  //bCompare是实现了Comparator接口类的一个对象

八、Map键值对的取得方式

       1、传统方法1（转成set后取得）

 

        2、传统方法2（转成set后取得）

　　 3、增强for循环（推荐, jdk1.5以后可使用）

 
             不用iterater，直接迭代以上两种方法取得的set即可。

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