使用 Java 集合框架.docx

使用 Java 集合框架Sang Shin, , Sun Microsystems, 本動手實(shí)驗(yàn)室將介紹如何使用 Java 集合框架（Java Collection Framework）開發(fā) Java 應(yīng)用程序。預(yù)計(jì)時(shí)間：75 分鐘軟件需求開始之前，需要在您的計(jì)算機(jī)中安裝以下軟件。 Java Standard Development Kit (JDK)版本 5.0（下載）。 o 如果已經(jīng)安裝了 JDK 5.0，那么可以跳過此步驟。 o 安裝文件的名稱如下所示（針對 JDK 5.0 更新版本 x）。 jdk-1_5_0_xx-windows-i586-p.exe（Windows） jdk-1_5_0_xx-linux-i586.bin（Linux） jdk-1_5_0_xx-solaris-i586.sh（Solaris x86） NetBeans IDE 5.5（下載） o 在安裝 NetBeans IDE 5.5 時(shí)，安裝程序會詢問使用哪個版本的 JDK。 1016_javacollections.zip（下載） o 其中含有本文檔和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容o 下載此壓縮文件，并將它解壓到任意目錄中 變更記錄 2007 年 2 月 9 日：創(chuàng)建 2007 年 4 月 12 日：課外練習(xí)由使用 TreeSet 變更為 HashSet實(shí)驗(yàn)室練習(xí) 練習(xí) 1：構(gòu)建和運(yùn)行使用 Set 集合對象的應(yīng)用程序（30 分鐘） 練習(xí) 2：構(gòu)建和運(yùn)行使用 List 集合對象的應(yīng)用程序（30 分鐘） 練習(xí) 3：構(gòu)建和運(yùn)行使用 Map 集合對象的應(yīng)用程序（30 分鐘） 練習(xí) 4：Iterator（10 分鐘） 練習(xí) 5：算法 課外練習(xí)（針對 Sang Shin“Java EE 編程在線課程”的學(xué)習(xí)者） 練習(xí) 1：構(gòu)建和運(yùn)行 Set 集合對象 Set 接口擴(kuò)展了 Collection 接口，且根據(jù)定義它也禁止在集合中出現(xiàn)重復(fù)元素。它采用所有原始方法，并且未引入任何新方法。具體的 Set 實(shí)現(xiàn)類依賴于該對象的 equals()方法，其作用是檢驗(yàn)等同性。集合框架為 Set 接口提供了兩種通用實(shí)現(xiàn)：HashSet 和 TreeSet。您偶爾也會用 HashSet 來存儲不重復(fù)的集合。出于提高效率起見，添加到 HashSet 中的對象需要用一種能夠合理分配哈希碼的方式來實(shí)現(xiàn) hashCode()方法。而大多數(shù)的系統(tǒng)類覆蓋了 Object 中缺省的 hashCode()實(shí)現(xiàn)，因而當(dāng)您自己創(chuàng)建要添加到 HashSet 的類時(shí)，請記住要覆蓋 hashCode()。當(dāng)需要以一種排序的方式從集合中提取元素的時(shí)候，TreeSet 實(shí)現(xiàn)很有用。為了正確運(yùn)行，添加到 TreeSet 中的元素必須是可排序的。集合框架為 Comparable 元素添加了支持，稍后將詳細(xì)介紹。當(dāng)前，假定樹知道如何保證 java.lang 封裝類的元素排好序。通常，將元素添加到 HashSet ，然后將該集合轉(zhuǎn)換成一個 TreeSet 進(jìn)行排序遍歷，這樣更快一些。欲優(yōu)化 HashSet 的空間利用，可以調(diào)整初始容量和加載因子。TreeSet 不含調(diào)優(yōu)選項(xiàng)，因?yàn)闃淇偸瞧胶獾?，這確保了用于插入、刪除和查詢的 log(n)性能。 1. 構(gòu)建和運(yùn)行使用 HashSet 的應(yīng)用程序 2. 通過 HashSet 查找重復(fù)元素 3. 通過 HasetSet 2 查找重復(fù)元素 4. 構(gòu)建和運(yùn)行使用 TreeSet 的應(yīng)用程序 5. 構(gòu)建和運(yùn)行使用 LinkedHashSet 的應(yīng)用程序 6. Set 和多態(tài)性(1.1)構(gòu)建和運(yùn)行使用 HashSet 的應(yīng)用程序在本步驟中，我們將構(gòu)建一個使用 HashSet 的應(yīng)用程序。您將實(shí)踐 HashSet 類中的各個方法。以下內(nèi)容引用自在線 HashSet JavaDoc。 此類依靠散列表（實(shí)際上是 HashMap 實(shí)例）的支持來實(shí)現(xiàn) Set 接口。它不保證 set 的迭代順序；通常，它也不保證該順序固定不變。此類允許 null 元素。此類為基本操作（add、remove、contains 和 size）提供固定的時(shí)間性能，假定散列函數(shù)使元素合理地分散于多個散列桶中。對這個集合進(jìn)行迭代，所需的時(shí)間需同 HashSet 實(shí)例的總大?。ㄔ氐臄?shù)量）加上支持它的 HashMap 實(shí)例的容量（桶的數(shù)量）成比例。因而，當(dāng)?shù)阅芎苤匾獣r(shí)，一定不要將初始容量設(shè)置得過高（或?qū)⒓虞d因子設(shè)置得過低）。0. 如果尚未啟動 NetBeans IDE，請啟動它。1. 創(chuàng)建一個新的 NetBeans 項(xiàng)目。 選擇 文件-新建項(xiàng)目（Ctrl+Shift+N）。此時(shí)將出現(xiàn) 新建項(xiàng)目 對話框。 在 選擇項(xiàng)目 窗格中，選擇 類別 列表中的 Java，并選擇 項(xiàng)目 列表中的 Java 應(yīng)用程序。單擊 下一步 按鈕。 在 名稱和位置 窗格中的 項(xiàng)目名稱 字段中輸入 Set-HashSet-add 作為項(xiàng)目名。 在 創(chuàng)建主類 字段中，選擇 IDE 默認(rèn)的 sethashsetadd.Main。 單擊 完成 按鈕。 圖 1.10：創(chuàng)建一個新項(xiàng)目 注意到出現(xiàn)了 Set-HashSet-add 項(xiàng)目，而 IDE 生成的 Main.java 則顯示于 NetBeans IDE 的源編輯窗口中。 2. 根據(jù)代碼 1.10 修改生成 Main.java 的 IDE。仔細(xì)閱讀以下代碼，特別要注意粗體注釋。package sethashsetadd;import java.util.HashSet;public class Main public static void main(String args) / Create HashSet object HashSet hs = new HashSet(5, 0.5f); System.out.println(hs.add(one); System.out.println(hs.add(two); System.out.println(hs.add(three); System.out.println(hs.add(four); System.out.println(hs.add(five); / Print out the HashSet object System.out.println(hs); / Add a duplicate item to the HashSet Boolean b = hs.add(one); System.out.println(Duplicate item allowed = + b); System.out.println(hs); 代碼 1.10：經(jīng)過修改的 Main.java 文件3. 生成和運(yùn)行項(xiàng)目 右鍵單擊 Set-HashSet-add 項(xiàng)目并選擇 運(yùn)行。右鍵單擊 Set-HashSet-add 項(xiàng)目并選擇 運(yùn)行。 在 輸出 窗口中查看結(jié)果。（如圖 1.11 所示） truetruetruetruetrueone, two, five, three, fourDuplicate item allowed = falseone, two, five, three, four圖 1.11：運(yùn)行 Set-HashSet-add 應(yīng)用程序的結(jié)果故障排除 和 解決方案：如果您在編譯過程中看到以下警告消息，這是預(yù)料之中的。這條警告消息是由 javac 編譯器生成的，是由于在使用泛型時(shí)未指定集合類型。當(dāng)前，忽略該消息即可。 將源文件編譯到 C:handson2developmentjavacollectionssamplesSet-HashSet-addbuildclasses注意：C:handson2developmentjavacollectionssamplesSet-HashSet-addsrcsethashsetaddMain.java 使用了未經(jīng)檢查或不安全的操作。注意：要了解詳細(xì)信息，請使用 -Xlint:unchecked 重新編譯。 解決方案：此練習(xí)作為可運(yùn)行的 NetBeans 項(xiàng)目包含在動手實(shí)驗(yàn)室的壓縮文件中。項(xiàng)目文件位于 /javacollections/samples/Set-HashSet-add。您可以打開并運(yùn)行它。4. 作為練習(xí)，請執(zhí)行以下操作 創(chuàng)建您自己的 NetBeans 項(xiàng)目，并將其命名為 MyHashSet 創(chuàng)建您自己的 HashSet 對象，初始容量設(shè)為 5 將以下對象添加到新創(chuàng)建的 HashSet 對象中 o 2 個 String 對象o 2 個 MyOwnClass 對象（首先需要創(chuàng)建 MyOwnClass.java）o 3 個 Integer 對象 顯示 HashSet 對象返回練習(xí)頂部(1.2)通過 HashSet 查找重復(fù)元素1. 創(chuàng)建一個新的 NetBeans 項(xiàng)目 選擇 文件-新建項(xiàng)目（Ctrl+Shift+N）。此時(shí)將出現(xiàn) 新建項(xiàng)目 對話框。 在 選擇項(xiàng)目 窗格中，選擇 類別 列表中的 Java，并選擇 項(xiàng)目 列表中的 Java 應(yīng)用程序。單擊 下一步 按鈕。 在 名稱和位置 窗格中的 項(xiàng)目名稱 字段中輸入 Set-HashSet-FindDup 作為項(xiàng)目名。 在 創(chuàng)建主類 字段中，使用 IDE 提供的缺省值 sethashsetfinddup.Main。 單擊 完成 按鈕。 注意到出現(xiàn)了 Set-HashSet-FindDup 項(xiàng)目，IDE 生成的 Main.java 顯示于 NetBeans IDE 的源編輯器窗口中。 2. 將 IDE 生成的 Main.java 文件修改為代碼 1.20 所示的內(nèi)容。仔細(xì)學(xué)習(xí)代碼，需要特別注意黑體部分。 package sethashsetfinddup;import java.util.HashSet;import java.util.Set;public class Main public static void main(String args) / Set up test data String name = new String(Sang), new String(Shin), new String(Boston), new String(Shin) ; / Create HashSet object instance and / assign it to a variable of Set type. Set s = new HashSet(); for (int i=0; iname.length; i+) if (!s.add(namei) System.out.println(Duplicate detected: +namei); System.out.println(s.size()+ distinct words detected: +s); 代碼 1.20：經(jīng)過修改的 Main.java 文件3. 生成和運(yùn)行項(xiàng)目 右鍵單擊 Set-HashSet-FindDup 項(xiàng)目并選擇 運(yùn)行。 在 輸出 窗口中查看結(jié)果。（如圖 1.21 所示） Duplicate detected: Shin3 distinct words detected: Shin, Sang, Boston圖 1.21：運(yùn)行 Set-HashSet-FindDup 應(yīng)用程序的結(jié)果解決方案：此練習(xí)作為可運(yùn)行的 NetBeans 項(xiàng)目包含在動手實(shí)驗(yàn)室的壓縮文件中。項(xiàng)目文件位于 /javacollections/samples/Set-HashSet-FindDup。您可以打開并運(yùn)行它。4. 作為練習(xí)，請完成以下任務(wù)： 根據(jù)以下要求修改 Main.java o 創(chuàng)建含有多個重復(fù)元素的名為 myownnames 的 Strings 數(shù)組 o 通過數(shù)組創(chuàng)建一個 HashSet 對象，顯示該對象并確保在此集合中不含重復(fù)值。 返回練習(xí)頂部(1.3)通過 HashSet 2 查找重復(fù)元素在此步驟中，您將實(shí)踐 removeAll()方法。1. 創(chuàng)建一個新的 NetBeans 對象 選擇 文件-新建項(xiàng)目（Ctrl+Shift+N）。此時(shí)將出現(xiàn) 新建項(xiàng)目 對話框。 在 選擇項(xiàng)目 窗格中，選擇 類別 列表中的 Java，并選擇 項(xiàng)目 列表中的 Java 應(yīng)用程序。單擊 下一步 按鈕。 在 名稱和位置 窗格中的 項(xiàng)目名稱 字段中輸入 Set-HashSet-FindDup2 作為項(xiàng)目名。 對于 創(chuàng)建主類 字段，使用IDE 所提供的默認(rèn)值。 單擊 完成 按鈕。 注意到出現(xiàn)了 Set-HashSet-FindDup2 項(xiàng)目，IDE 生成的 Main.java 顯示于 NetBeans IDE 的源編輯器窗口中。 2. 將 IDE 生成的 Main.java 文件修改為代碼 1.30 所示的內(nèi)容。仔細(xì)學(xué)習(xí)代碼，需要特別注意黑體部分。 package sethashsetfinddup2;import java.util.HashSet;import java.util.Set;public class Main public static void main(String args) / Set up test data String name = new String(Sang), new String(Shin), new String(Boston), new String(Shin) ; Set uniques = new HashSet(); Set dups = new HashSet(); for (int i=0; iname.length; i+) if (!uniques.add(namei) dups.add(namei); / Remove items that duplicates uniques.removeAll(dups); System.out.println(Unique words: + uniques); System.out.println(Duplicate words: + dups); 代碼 1.30：經(jīng)過修改的 Main.java 文件3. 生成和運(yùn)行項(xiàng)目 右鍵單擊 Set-HashSet-FindDup2 項(xiàng)目并選擇 運(yùn)行。 在 輸出 窗口中查看結(jié)果。（如圖 1.31 所示） Unique words: Sang, BostonDuplicate words: Shin圖 1.31：運(yùn)行 Set-HashSet-FindDup2 應(yīng)用程序的結(jié)果解決方案：此練習(xí)作為可運(yùn)行的 NetBeans 項(xiàng)目包含在動手實(shí)驗(yàn)室的壓縮文件中。項(xiàng)目文件位于 /javacollections/samples/Set-HashSet-FindDup2。您可以打開并運(yùn)行它。4. 作為練習(xí)，請完成以下任務(wù)： 根據(jù)以下要求修改 Main.java 或創(chuàng)建您自己的項(xiàng)目o 創(chuàng)建含多個重復(fù)值的名為 myownnames 的 Strings 數(shù)組 o 創(chuàng)建兩個 HashSet 對象，使用 removeAll()方法從原始集合里刪除帶重復(fù)值的條目。 o 顯示這兩個 HashSet 對象返回練習(xí)頂部(1.4)構(gòu)建和運(yùn)行使用 TreeSet 的應(yīng)用程序在本步驟中，我們將構(gòu)建一個使用 TreeSet 的應(yīng)用程序，并且將實(shí)踐 TreeSet 類的各個方法。以下內(nèi)容引用自在線 HashSet JavaDoc。 此類實(shí)現(xiàn)了 Set 接口，由 TreeMap 實(shí)例提供支持。此類保證排好序的集合將以元素升序排列，排序根據(jù)元素的 自然順序 （參見 Comparable），或者由集合創(chuàng)建時(shí)提供的比較器進(jìn)行排序，這取決于使用哪個構(gòu)造函數(shù)。此實(shí)現(xiàn)保證了基本操作（add、remove 和 contains）所需的 log(n)時(shí)間消耗。請注意，如果由集合所維持的排序（而不論是否提供顯式的比較器）要正確地實(shí)現(xiàn) Set 接口，那么它就必須和 equals 保持一致(請參考 Comparable 或者 Comparator 以對 和 equals 相一致有一個精確的定義。)。這是因?yàn)?Set 接口是根據(jù) equals 操作定義的，但 TreeSet 實(shí)例使用其 compareTo (或 compare)方法執(zhí)行所有的鍵值比較，從集合的角度講，使用此方法而注定相等的兩個鍵值是相等的。Set 的行為是被定義好的，即使它的排序和 equals 不一致；它也只是沒有遵照 Set 接口的總體約束而已。1. 創(chuàng)建一個 NetBeans 項(xiàng)目 選擇 文件-新建項(xiàng)目（Ctrl+Shift+N）。此時(shí)將出現(xiàn) 新建項(xiàng)目 對話框。 在 選擇項(xiàng)目 窗格中，選擇 類別 列表中的 Java，并選擇 項(xiàng)目 列表中的 Java 應(yīng)用程序。單擊 下一步 按鈕。 在 名稱和位置 窗格中的 項(xiàng)目名稱 字段中輸入 Set-TreeSet 作為項(xiàng)目名。 對于 創(chuàng)建主類 字段，使用 IDE 所提供的默認(rèn)值。 單擊 完成 按鈕。 注意到出現(xiàn)了 Set-TreeSet ，IDE 生成的 Main.java 顯示于 NetBeans IDE 的源編輯器窗口中。 2. 將 IDE 生成的 Main.java 文件修改為代碼 1.40 所示的內(nèi)容。package settreeset;import java.util.Set;import java.util.TreeSet;public class Main public static void main(String args) Set ts = new TreeSet(); ts.add(one); ts.add(two); ts.add(three); ts.add(four); ts.add(three); System.out.println(Members from TreeSet = + ts); Set ts2 = new TreeSet(); ts2.add(1); ts2.add(2); ts2.add(3); ts2.add(4); ts2.add(2); System.out.println(Members from TreeSet = + ts2); 代碼 1.40：經(jīng)過修改的 Set-TreeSet.java 文件3. 生成和運(yùn)行項(xiàng)目 右鍵單擊 Set-TreeSet 項(xiàng)目并選擇 運(yùn)行。 在 輸出 窗口中查看結(jié)果。（如圖 1.41 所示） Members from TreeSet = four, one, three, twoMembers from TreeSet = 1, 2, 3, 4圖 1.41：運(yùn)行 Set-TreeSet 應(yīng)用程序的結(jié)果解決方案：此練習(xí)作為可運(yùn)行的 NetBeans 項(xiàng)目包含在動手實(shí)驗(yàn)室的壓縮文件中。項(xiàng)目文件位于 /javacollections/samples/Set-TreeSet。您可以打開并運(yùn)行它。返回練習(xí)頂部(1.5)構(gòu)建和運(yùn)行使用 LinkedHashSet 的應(yīng)用程序1. 創(chuàng)建一個新的 NetBeans 項(xiàng)目 選擇 文件-新建項(xiàng)目（Ctrl+Shift+N）。此時(shí)將出現(xiàn) 新建項(xiàng)目 對話框。 在 選擇項(xiàng)目 窗格中，選擇 類別 列表中的 Java，并選擇 項(xiàng)目 列表中的 Java 應(yīng)用程序。單擊 下一步 按鈕。 在 名稱和位置 窗格中 項(xiàng)目名稱 字段中輸入 Set-LinkedHashSet 作為項(xiàng)目名。 對于 創(chuàng)建主類 字段，使用 IDE 所提供的默認(rèn)值。 單擊 完成 按鈕。 注意到出現(xiàn)了 Set-LinkedHashSet 項(xiàng)目，IDE 生成的 Main.java 顯示于 NetBeans IDE 源編輯器窗口中。 2. 將 IDE 生成的 Main.java 文件修改為代碼 1.50 所示的內(nèi)容。仔細(xì)學(xué)習(xí)代碼，需要特別注意黑體部分。 package setlinkedhashset;import java.util.LinkedHashSet;import java.util.Set;public class Main public static void main(String args) Set ts = new LinkedHashSet(); ts.add(one); ts.add(two); ts.add(three); ts.add(four); ts.add(two); System.out.println(Members from LinkedHashSet = + ts); Set ts2 = new LinkedHashSet(); ts2.add(2); ts2.add(1); ts2.add(3); ts2.add(3); System.out.println(Members from LinkedHashSet = + ts2); 代碼 1.50：經(jīng)過修改的 Main.java 文件3. 生成和運(yùn)行項(xiàng)目 右鍵單擊 Set-LinkedHashSet 項(xiàng)目并選擇 運(yùn)行。 在 輸出 窗口中查看結(jié)果。（如圖 1.51 所示） Members from LinkedHashSet = one, two, three, fourMembers from LinkedHashSet = 2, 1, 3圖 1.51：運(yùn)行 Set-LinkedHashSet 應(yīng)用程序的結(jié)果解決方案：此練習(xí)作為可運(yùn)行的 NetBeans 項(xiàng)目包含在動手實(shí)驗(yàn)室的壓縮文件中。項(xiàng)目文件位于 /javacollections/samples/Set-LinkedHashSet。您可以打開并運(yùn)行它。返回練習(xí)頂部(1.6)Set 和多態(tài)性1. 創(chuàng)建一個新的 NetBeans 項(xiàng)目 選擇 文件-新建項(xiàng)目（Ctrl+Shift+N）。此時(shí)將出現(xiàn) 新建項(xiàng)目 對話框。 在 選擇項(xiàng)目 窗格中，選擇 類別 列表中的 Java，并選擇 項(xiàng)目 列表中的 Java 應(yīng)用程序。單擊 下一步 按鈕。 在 名稱和位置 窗格中的 項(xiàng)目名稱 字段中輸入 Set-Polymorphism 作為項(xiàng)目名稱。 對于 創(chuàng)建主類 字段，使用IDE 所提供的默認(rèn)值。 單擊 完成 按鈕。 注意到出現(xiàn)了 Set-Polymorphism 項(xiàng)目，IDE 生成的 Main.java 顯示于 NetBeans IDE 的源編輯器窗口中。 2. 將 IDE 生成的 Main.java 文件修改為代碼 1.60 所示的內(nèi)容。仔細(xì)學(xué)習(xí)代碼，需要特別注意黑體部分。 package setpolymorphism;import java.util.HashSet;import java.util.LinkedHashSet;import java.util.Set;import java.util.TreeSet;public class Main public static void main(String args) / Set up test data String numbers = new String(2), new String(3), new String(4), new String(1), new String(2) ; Set s = new HashSet(); MyOwnUtilityClass.checkDuplicate(s, numbers); s = new TreeSet(); MyOwnUtilityClass.checkDuplicate(s, numbers); s = new LinkedHashSet(); MyOwnUtilityClass.checkDuplicate(s, numbers); 代碼 1.60：經(jīng)過修改的 Main.java 文件3. 編寫 MyOwnUtilityClass.java.package setpolymorphism;import java.util.Set;public class MyOwnUtilityClass public static void checkDuplicate(Set s, String numbers) for (int i=0; inumbers.length; i+) if (!s.add(numbersi) System.out.println(Set type = + s.getClass().getName()+ + s); 代碼 1.61：MyOwnUtilityClass.java4. 生成和運(yùn)行項(xiàng)目 右鍵單擊 Set-Polymorphism 項(xiàng)目并選擇 運(yùn)行。 在 輸出 窗口中查看結(jié)果。（如圖 1.62 所示） Set type = java.util.HashSet 3, 2, 4, 1Set type = java.util.TreeSet 1, 2, 3, 4Set type = java.util.LinkedHashSet 2, 3, 4, 1圖 1.62：運(yùn)行 Set-Polymorphism 應(yīng)用程序的結(jié)果解決方案：本練習(xí)作為可運(yùn)行的 NetBeans 項(xiàng)目包含在動手實(shí)驗(yàn)室的壓縮文件中。項(xiàng)目文件位于 /javacollections/samples/Set-Polymorphism。您可以打開并運(yùn)行它。返回練習(xí)頂部結(jié)束語在本練習(xí)中，您了解了如何使用 HashSet、TreeSet 和 LinkedHashSet。返回頂部練習(xí) 2：構(gòu)建和運(yùn)行使用 List 集合對象的應(yīng)用程序List 接口擴(kuò)展了 Collection 接口，從而定義排好序的、允許重復(fù)值的集合。該接口添加了定位操作，以及只對列表的部分進(jìn)行操作的功能。集合框架中有兩個通用的 List 實(shí)現(xiàn)：ArrayList 和 LinkedList。使用這兩種實(shí)現(xiàn)中的哪個取決于具體的要求。如果需要支持隨機(jī)訪問，要在除結(jié)尾以外的任意位置插入或刪除元素，那么 ArrayList 是最佳選擇。如果需要從 list 中部頻繁添加和刪除元素，并且只按順序訪問列表元素，那么 LinkedList 的實(shí)現(xiàn)則更好一些。在本步驟中，將構(gòu)建一個使用 ArrayList 的應(yīng)用程序。您將練習(xí) ArrayList 類的幾個方法。以下引用自在線的 ArrayList 的 JavaDoc。ArrayList 是 List 接口的一個可以重新改變尺寸的數(shù)組實(shí)現(xiàn)。它實(shí)現(xiàn)所有可選 List 操作，并允許所有元素，包括 null 元素。除了實(shí)現(xiàn) List 接口，此類還提供多個方法以操縱用于列表內(nèi)部存儲的數(shù)組的尺寸。（除了非同步這一點(diǎn)，此類大體上等同于 Vector）方法 size、isEmpty、get、set、iterator 和 listIterator 操作都在固定的時(shí)間運(yùn)行。而 Add 操作在固定的時(shí)間里分次運(yùn)行，即，添加 n 個元素需要的時(shí)間為 O(n)。其他所有操作都以線性時(shí)間運(yùn)行（粗略地講）。相比 LinkedList 實(shí)現(xiàn)而言，固定因數(shù)較低。每個 ArrayList 實(shí)例都有一個容量。容量是用于存儲列表中元素的數(shù)組尺寸。容量通常至少也和列表的尺寸一樣。隨著元素被添加進(jìn) ArrayList，其容量也會自動增大。并沒有明確的增大規(guī)則，增大無非基于這樣一個事實(shí)，即添加元素會在固定的時(shí)間里分次運(yùn)行。應(yīng)用程序可以在使用 ensureCapacity 操作添加大量元素前增大 ArrayList 實(shí)例的容量。這樣做也許會減小不斷增加的需要重新配置的數(shù)量。1. 構(gòu)建和運(yùn)行使用 ArrayList 的應(yīng)用程序 2. 構(gòu)建和運(yùn)行另一個使用 ArrayList 的應(yīng)用程序3. 構(gòu)建和運(yùn)行使用 LinkedList 的應(yīng)用程序 (2.1)構(gòu)建和運(yùn)行使用 ArrayList 的應(yīng)用程序0. 如果尚未啟動 NetBeans IDE，請啟動它。1. 創(chuàng)建一個新 NetBeans 項(xiàng)目。 選擇 文件-新建項(xiàng)目（Ctrl+Shift+N）。此時(shí)將出現(xiàn) 新建項(xiàng)目 對話框。 在 選擇項(xiàng)目 窗格中，選擇 類別 列表中的 Java，并選擇 項(xiàng)目 列表中的 Java 應(yīng)用程序。單擊 下一步 按鈕。 在 名稱和位置 窗格下，項(xiàng)目名稱 處輸入 List-ArrayList 作為項(xiàng)目名。 在 創(chuàng)建主類 處，選擇由 IDE 提供的缺省值。（如圖 2.11 所示） 單擊 完成 按鈕。 注意到出現(xiàn)了 List-ArrayList 項(xiàng)目，IDE 生成的 Main.java 顯示于 NetBeans IDE 的源編輯器窗口。 2. 將 IDE 生成的 Main.java 文件修改為代碼 2.12 所示的內(nèi)容。package listarraylist;import java.util.ArrayList;import java.util.ListIterator;public class Main public static void main(String args) / Create ArrayList object with capacity of 2 elements ArrayList al = new ArrayList(2); System.out.println(al+, size = +al.size(); / Add items to the ArrayList al.add(R); al.add(U); al.add(O); al.add(new String(x); al.add(2, new Integer(10); System.out.println(al+, size = + al.size(); / Remove item al.remove(U); System.out.println(al+, size = + al.size(); / Check if the list contains the specified element Boolean b = al.contains(x); System.out.println(The list contains x = + b); b = al.contains(p); System.out.println(The list contains p = + b); b = al.contains(new Integer(10); System.out.println(The list contains Integer of 10 = + b); / Create ListIterator and iterate entries in it ListIterator li = al.listIterator(); while (li.hasNext() System.out.println(From ListIterator = + li.next(); / Create Object array from ArrayList Object a = al.toArray(); for (int i=0; ia.length; i+) System.out.println(From an Array = + ai); 代碼 2.12：經(jīng)過修改的 LinkedListDemo.java 文件3. 生成和運(yùn)行項(xiàng)目 右鍵單擊 List-ArrayList 項(xiàng)目并選擇 運(yùn)行。 在 輸出 窗口中查看結(jié)果。（如圖 2.13 所示） , size = 0R, U, 10, O, x, size = 5R, 10, O, x, size = 4The list contains x = trueThe list contains p = falseThe list contains Integer of 10 = trueFrom ListIterator = RFrom ListIterator = 10From ListIterator = OFrom ListIterator = xFrom an Array = RFrom an Array = 10From an Array = OFrom an Array = x圖 2.13：運(yùn)行 List-ArrayList 應(yīng)用程序的結(jié)果4. 作為練習(xí)，請完成以下任務(wù) 創(chuàng)建您自己的 NetBeans 項(xiàng)目，將其命名為 MyOwnArrayList。 創(chuàng)建您自己的 ArrayList 對象，初始容量設(shè)為 5。 將以下對象添加到新創(chuàng)建的 ArrayList 對象中。 o 2 個 String 對象o 1 個 MyOwnClass 對象（首先需要創(chuàng)建 MyOwnClass.java）o 3 個 Integer 對象 通過 ArrayList 對象創(chuàng)建 Iterator 對象，并通過迭代顯示它們。 通過 ArrayList 對象創(chuàng)建 Object 數(shù)組，并在一個 for 循環(huán)中顯示它們。 解決方案：此練習(xí)作為可運(yùn)行的 NetBeans 項(xiàng)目包含在動手實(shí)驗(yàn)室的壓縮文件中。項(xiàng)目文件位于 /javacollections/samples/List-ArrayList。您可以打開并運(yùn)行它。返回練習(xí)頂部(2.2)構(gòu)建另一個使用 ArrayList 的 Java 應(yīng)用程序1. 創(chuàng)建一個新 NetBeans 項(xiàng)目 選擇 文件-新建項(xiàng)目（Ctrl+Shift+N）。此時(shí)將出現(xiàn) 新建項(xiàng)目 對話框。 在 選擇項(xiàng)目 窗格中，選擇 類別 列表中的 Java，并選擇 項(xiàng)目 列表中的 Java 應(yīng)用程序。單擊 下一步 按鈕。 在 名稱和位置 窗格中的 項(xiàng)目名稱 字段中輸入 List-ArrayList-Deal 作為項(xiàng)目名。 在 創(chuàng)建主類 字段中輸入 listarraylistdeal.Deal。 單擊 完成 按鈕。 注意到出現(xiàn)了 List-ArrayList-Deal 項(xiàng)目，生成 Deal.java 的 IDE 顯示于 NetBeans IDE 的源編輯器窗口中。 2. 根據(jù)以下代碼 2.20 修改 IDE 生成的 Deal.java。仔細(xì)閱讀以下代碼。package listarraylistdeal;import java.util.*;class Deal public static void main(String args) int numHands = Integer.parseInt(args0); int cardsPerHand = Integer.parseInt(args1); / Make a normal 52-card deck String suit = new String spades, hearts, diamonds, clubs; String rank = new String ace,2,3,4,5,6,7,8,9,10,jack,queen,king; List deck = new ArrayList(); for (int i=0; isuit.length; i+) for (int j=0; jrank.length; j+) deck.add(rankj + of + suiti); Collections.shuffle(deck); for (int i=0; inumHands; i+) System.out.println(dealHand(deck, cardsPerHand); public static List dealHand(List deck, int n) int deckSize = deck.size(); List handView = deck.subList(deckSize-n, deckSize); List hand = new ArrayList(handView); handView.clear(); return hand; 代碼 2.20：經(jīng)過修改的 Deal.java 文件3. 生成和運(yùn)行項(xiàng)目 右鍵單擊 List-ArrayList-Deal 項(xiàng)目