数组, ArrayList, 集合类 Collection

数组

数组的特点:

　　有序,
数组是同类型的.

// 数组声明
int[] intArray = new int[10];
// 典型数组声明是:
type[] identifer = new type[length];
// type 是数组元素类型
// identifer 是数组变量名称
// length 是分配数组元素个数(长度)

ArrayList

ArrayList 是基于数组实现的.

java.util 包包含很多工具类,

ArrayList 可以作为顺序表, 本身, ArrayList 封装了许多方法.

// 在 ArrayList 后面添加一个新元素; 返回值 true
boolean add(<T> element)
// 在 index 指定位置插入一个元素
void add(int index, <T>element)
// 删除指定位置的元素, 并返回值
<T> remove(int index)
// 从 ArrayList 中删除所有元素
void clear()
// 返回 ArrayList 中元素数量
int size()
// 获取索引位置元素
<T> get(int index)
// 将指定位置元素设置为新值, 并返回原来的值
<T> set(int index, <T>value)
// 返回第一个指定值的索引, 如果没有, 返回 -1
int indexOf(<T> value)
// 如果ArrayList 包含指定值, 返回 true
boolean contains(<T> value)
//如果 ArrayList 不包含元素, 返回 true
boolean isEmpty()

// 声明, 参数必须是类对象类型, 不能是原始类型, 比如 int
ArrayList<String> stringList = new ArrayList<String>();

此外, ArrayList 对比数组还有一个好处, 就是可以动态分配长度, 数组只能在声明时具体指定长度.

HashMap

HashMap 实现映射抽象思想, 映射是 key 和 value 结合, key 是对象, 它在映射里只会出现一次, 所以可以用来确定值; 值也是与 key 相关的对象. 值可以出现多次, HashMap 是更通用的 Map 接口的特殊实现方式.

// HashMap 声明
Map<String, String> stateMap = new HashMap<String, String>();
stateMap.put("1","one");
stateMap.get("1");

声明更通用的 Map 类型的好处是:

HashMap 的实际数据结构是(存储结构) 数组 + 链表 + 红黑树.

每个 Java 对象都有散列码, 散列码可以作为数组的元素标号, 比如 "AK" 的散列码是 2090.这样可以把 "AK" 这个 key 对应的值存储在数组[2090] 里.

但是, 散列码会有重复度, 当碰到重复时, Java 1.7 之前是把值都存储在链表中, 这样通过散列码找到链表入口地址, 依次遍历链表找寻值, Java 1.8 之后是通过红黑树作为数据结构存储.

举例: (Java 1.7 之前)

这其中: AR, AK 的散列码相同. AZ 和 AL 的散列码相同.

当我要查找 "AK" 这个 key 作为参数查询值时, 先通过 Java 对象散列码 "AK" -> 2090(比如) 找到了 bucketArray 的位置,

在顺着这个位置先找到 "AR", 这时比较 "AR" 不等于 "AK", 发现有 next 指针, 继续寻找, 最后找到 "AK" 位置, 成功将这个 value: Alaska 取出.

hashCode(), 返回对象的哈希值, 函数用来查找在散列表中的位置, 也就是找到 bucketArray 的入口地址, 所以对 hashCode() 是有要求的. (或者可以理解为 hashCode() 是生成散列码的)

如果在相同对象上调用 hashCode()方法，必须返回相同的代码(散列码)
hashCode 实现必须与 equals 方法实现一致, 因为在内部, 比较两个对象是否相等, 首先要比较他们的 hashCode 是否相等, 如果连 hashCode 都不相等, 这两个对象不可能相等, 但是即便是 hashCode 相等了, 也不带表这两个对象就一定相等.

如果两个对象的 hashCode() 返回值相等,(相同散列码), 并不表示这两个对象相等, 只能说明这两个对象在"同一个篮子里", bucketArray, 例如上例子中的 "AR" 和 "AK"

Collection 集合类

Java 中的集合类, 主要实现 3 种数据结构, 分别是线性表(ArrayList, LinkedList), 键值对Key:Value(HashMap, TreeMap), 集合(HashSet, TreeSet)

Java 集合架构的好处之一是, 它不强迫选择特定表示法, 除了在对构造函数的调用中之外，例如: 下边的函数, 它用一个字符串作为参数, 最好这样写:

public void alphabetize(List<String>); // 这里使用的是 interface 作为参数类型, 而不是具体指向 ArrayList 还是 LinkedList

Iterator 接口, 可以实现 for each, 它有两个基本方法:

hasNext 断言方法, 如果集合有迭代器没有提供的值, 返回 true, 也就是说, 还有值没有遍历到, 就返回true.
next 方法, 返回集合的下一个元素.

例如:

while (iterator.hasNext()) {
    println(iterator.next());
}
for (type variabble: collection) {
    statements;
}