4. Data Structure
4.1 Array
4.1.1 基本概念
数组在Java中是对象,因此使用它之前需要实例化。数组中的元素可以是基本元素,也可以是对象,但是同一数组中元素的类型必须是相同的。 
数组中存放的对象不是对象本身,而是对象的引用。 
4.1.2 数组申明与实例化
(1) String difWords[];    Point hits[];   
(2) String[] difWords[];   Point[] hits; 常用于方法的返回类型; 
(3) String[] names = new String[10]; int[] temps = new int[10]; 
(4) String[] names = {"jalapeno", "anaheim", "serrano"} 
(5) int coords[][] = new int[12][12]; 
4.1.3 数组的属性与方法
数组是对象,因些它有属性与方法,如length属性等。 
4.2 Enumeration
Enumeration是个接口,它提供了一些标准的方法用于访问其中的元素,这些方法有: 
(1) hasMoreElement():判断是否有其它元素 
(2) nextElement():返回下来元素,如果没有下来元素,使用该方法会抛出NoSuchElementException异常; 
4.3 BitSet
BitSet在表示一组布尔值标志时比较方便,它可以对bit进行访问,而不需要使用位操作符: 
BitSet bits = new BitSet(4); 
定义了长度为4个bit的bit set,我们至少可以使用以下几个方法对这些bit位进行操作: 
(1) bits.set(index):将第index个bit设为1; 
(2) bits.clear(index):将第index个bit设为0; 
(3) bits.get(index):返回第index个bit的值; 
(4) bits.size():用于返回bit set的长度; 
(5) xor(BitSet set):与指定bit set进行Xor操作; 
(6) 还有其它一些操作见java.util包 
4.4 Vector
Vector与Array的概念类似,但是Array的长度不能自动增长,但Vector的长度可以自动增加,当Vector长度不够时,它就会自动增长,而且可以指定每次自动增长的长度,如: 
Vector v = new Vector(20,5); 
表示新建一个Vector对象,它的初始长度为20,即可以容纳20个元素,如果元素个数超过20个时,每次增加5个元素的容量,即第一次增长时变为25,第二次增长时变以30。 
Vector中的方法详见java.util包 
4.5 Stack
Stack是一个典型的数据结构,采用先进后出的原则。它有几个重要的方法: 
(1) pop; 
(2) push(Object); 
(3) empty():清空 
(4) peek():查看栈顶元素,但并不将该元素出栈; 
(5) search(object):查找指定元素的位置; 
4.6 Dictionary
Dictionary是个抽象类,它定义了基本的key-mapped数据结构。Hashtable等都是从这个抽象类中继承的。Vector也可以通过key(index)来访问元素,但Vector中的key的类型是特殊的,默认的。而Dictionary中的key可以自定义。Dictionary类中的所有方法都是抽象的,这就说明这些方法都需要派生类来实现,这些抽象的方法如下: 
(1) put(Object, Object):如put(“small”,new Rectangle(0,0,5,5)); 
(2) get(Object):如get(“small”); 
(3) remove(Object):如remove(“small”); 
(4) size(); 
(5) isEmpty(); 
(6) keys():如Enumeration keys = dict.keys() 
(7) elements():如Enumeration elements = dict.elements() 
4.7 Hashtable
HashTable是从Dictionary继承下来,它实现了父类的所有方法,并且实现了Serializable这个接口,所以它常被用于客户机与服务器之间数据递,即在传递之前先序列化,接收后重新对象化。 
Hashtable有以下几个构造函数: 
(1) Hashtable():执行Hashtable(11,0.75f); 
(2) Hashtable(int):执行Hashtable(int,0.75f); 
(3) Hashtable(int capicility,float factor); 
(4) Hashtable(Map t):执行Hashtable(Math.max(2*t.size(),11),0.75f); putAll(t) 
这里要说明的是Hashtable(int capicility,float factor)中的参数,capicility用于初化Hashtable的大小,t=capicility*factor决定于Hashtable何值reHash,在Hashtable中如果Hashtable中的条目超过t的值,就要reHash,reHash就是重建一个2* capicility的Hashtable。因此factor的取值为0.0<factor<=1。默认的factor值为0.75。 
当一个条目被放到Hashtable中值,即put(obj1,obj2)时,会为这些obj建立hascode,hascode是int型的,并且是唯一的。 
4.8 Double Link
以上是Java中一些内置的数据结构,如果内置的数据结构不能满足我们的需要,可以自定义数据结构,这里介绍双向链的实现。要实现双向链,这里用到了三个类: 
(1) LinkedListEntry:链中的条目; 
(2) LinkedList:链的主类; 
(3) LinkedListEnumerator:实现了Enumeration接口; 
4.8.1 LinkedListEntry类
class LinkedListEntry { 
  protected Object          val = null; 
  protected LinkedListEntry next = null; 
  protected LinkedListEntry prev = null; 
  
  public LinkedListEntry(Object obj) { 
    if (obj == null) 
      throw new NullPointerException(); 
    val = obj; 
  } 
} 
4.8.2 LinkedListEnumerator
1: class LinkedListEnumerator implements Enumeration { 
 2:   protected LinkedListEntry pos; 
 3: 
 4:   public LinkedListEnumerator(LinkedList list) { 
 5:     pos = list.start; 
 6:   } 
 7: 
 8:   public boolean hasMoreElements() { 
 9:     return (pos != null); 
10:   } 
11: 
12:   public Object nextElement() { 
14:     if (pos == null) 
15:       throw new NoSuchElementException(); 
18:     LinkedListEntry tmp = pos; 
19:     pos = pos.next; 
20:     return tmp.val; 
21:   } 
22: } 
4.8.3 LinkedList
LinkedList中的变量成员: 
protected LinkedListEntry start = null; 
protected LinkedListEntry end   = null; 
protected int numElements; 
LinkedList主要就是对LinkedListEntry进行管理,它有以下一些功能: 
(1) 增加指定条目; 
(2) 插入指定条目; 
(3) 删除指定条目; 
(4) 根据对象查找指定条目; 
(5) 根据位置查找; 
(6) 返回Enumeration对象; 
(7) 判断是否包含某个条目; 
(8) 判断链是否为空,等; 
要完全实现以上功能,需要很多代码,当然这些代码都比较简单,所以这些只给出部份代码,作为引子。 
(1) 增加指定条目addElement: 
1: public void addElement(Object obj) { 
 3:   if (obj == null) 
 4:     throw new NullPointerException(); 
 5: 
 7:   LinkedListEntry newElement = new LinkedListEntry(obj); 
 8:   numElements++; 
 9: 
11:   if (start == null) { 
12:     start = newElement; 
13:     end = newElement; 
14:   } 
15:   else { 
16:     end.next = newElement; 
17:     newElement.prev = end; 
18:     end = newElement; 
19:   } 
20: } 
(2) 插入指定条目insertElementAt 
1: public void insertElementAt(Object obj, Object pos) { 
 3:   if (obj == null || pos == null) 
 4:     throw new NullPointerException(); 
 5: 
 7:   LinkedListEntry posEntry = find(pos); 
 8:   if (posEntry == null) 
 9:     throw new NullPointerException(); 
10: 
12:   LinkedListEntry newElement = new LinkedListEntry(obj); 
13:   numElements++; 
14: 
16:   newElement.next = posEntry; 
17:   newElement.prev = posEntry.prev; 
18:   if (posEntry == start) 
19:     start = newElement; 
20:   else 
21:     posEntry.prev.next = newElement; 
22:   posEntry.prev = newElement; 
23: } 
(3) 根据对象查找指定条目 
private LinkedListEntry find(Object obj) { 
  if (isEmpty() || obj == null) 
    return null; 
  
  LinkedListEntry tmp = start; 
  while (tmp != null) { 
    if (tmp.val == obj) 
      return tmp; 
    tmp = tmp.next; 
  } 
  return null; 
} 
(4) 判断是否包含某个条目 
public boolean contains(Object obj) { 
  return (find(obj) != null); 
} 
(5) 判断链是否为空 
public boolean isEmpty() { 
  return (start == null); 
} 
(6) 返回Enumeration对象 
public Enumeration elements() { 
  return new LinkedListEnumerator(this); 
}  
 
  |