正文
18、Java中的 数据结构
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Java2中引入了新的数据结构 集合框架 Collection,下一节再谈论(非常重要,面试也常问).
1、枚举 (Enumeration)
1.1 Enumeration
源码：
public interface Enumeration<E> {
boolean hasMoreElements();
E nextElement();
}
}
Enumeration接口中定义了一些方法，通过这些方法可以枚举（一次获得一个）对象集合中的元素。
这种传统接口已被迭代器取代，虽然Enumeration 还未被遗弃，但在现代代码中已经被很少使用了。尽管如此，它还是使用在诸如Vector和Properties这些传统类所定义的方法中
实例1 ：
import java.util.Vector;
import java.util.Enumeration; public class EnumerationTester { public static void main(String args[]) {
Enumeration<String> days;
Vector<String> dayNames = new Vector<String>();
dayNames.add("Sunday");
dayNames.add("Monday");
dayNames.add("Tuesday");
dayNames.add("Wednesday");
dayNames.add("Thursday");
dayNames.add("Friday");
dayNames.add("Saturday");
days = dayNames.elements();
while (days.hasMoreElements()){
System.out.println(days.nextElement());
}
}
}
以上实例编译运行结果如下：
Sunday
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
实例2：
{
Map map = request.getParameterMap();
java.util.Enumeration enum=this.getRequest().getParameterNames();
while ( enum.hasMoreElements()){
String paramName = (String) enum.nextElement();
String[] values = request.getParameterValues(paramName);
for (int i = 0; i < values.length; i++) {
System.out.println("[" + i + "] " + paramName + " " + values[i]);
}
}
//形成键值对应的map
map.put(paramName, paramValue);
}
1.2 枚举类
Java中的枚举其实是一种语法糖，在 JDK 1.5之后出现，用来表示固定且有限个的对象。比如一个季节类有春、夏、秋、冬四个对象；一个星期有星期一到星期日七个对象。这些明显都是固定的，且有限个。
枚举类和普通类的区别
①、使用 enum 定义的枚举类默认继承 java.lang.Enum 类，即枚举类是不能再继承别的类了。而普通类的一般父类默认是 Object
②、枚举类的构造器只能使用 private 定义，而普通类的还可以用 public 修饰
③、枚举类的所有实例必须在枚举类中显示列出（，分隔 ；结尾），列出的实例系统会默认自动添加 public static final 修饰
④、所有的枚举类都提供了一个 values() 方法，可以用来遍历枚举值
实例：
package cn.fage.enums; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-06-19 17:11
* @Description TODO
*/
public enum SeasonTwoArgs { /**
* 春天
*/
SPRING(1, "春天"),
SUMMER(2, "夏天"),
AUTUMN(3, "秋天"),
WINTER(4, "冬天"); int key;
String msg; SeasonTwoArgs(int key, String season) {
this.key = key;
this.msg = season;
System.out.println("初始化:" + this.name() + "," + this.msg + "," + season);
} // 很多情况，我们可能从前端拿到的值是枚举类的 key ，然后就可以通过以下静态方法获取到对应枚举值
public static SeasonTwoArgs valueofKey(Integer key) {
for (SeasonTwoArgs season : SeasonTwoArgs.values()) {
if (season.key == key) {
return season;
}
}
throw new IllegalArgumentException("No element matches " + key);
} public String getMsg() {
return msg;
} public int getKey() {
return key;
} public void setKey(int key) {
this.key = key;
} public void setMsg(String msg) { this.msg = msg;
} public static void main(String[] args) {
SeasonTwoArgs autumn = SeasonTwoArgs.AUTUMN;
System.out.println("autumn.getKey() = " + autumn.getKey());
System.out.println("autumn.getMsg() = " + autumn.getMsg());
System.out.println("autumn = " + autumn); }
}
运行结果如下所示：
初始化:SPRING,春天,春天
初始化:SUMMER,夏天,夏天
初始化:AUTUMN,秋天,秋天
初始化:WINTER,冬天,冬天
autumn.getKey() = 3
autumn.getMsg() = 秋天
autumn = AUTUMN
枚举类是最完美的单例模式
2、位集合 (BitSet)
一个Bitset类创建一种特殊类型的数组来保存位值。BitSet中数组大小会随需要增加。这和位向量（vector of bits）比较类似。
这是一个传统的类，但它在Java 2中被完全重新设计。
BitSet定义了两个构造方法。
第一个构造方法创建一个默认的对象：
BitSet()
第二个方法允许用户指定初始大小。所有位初始化为0。
BitSet(int size)
实例：
package cn.fage.three; import java.util.BitSet; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-07-10 14:00
* @Description TODO
*/
public class BitSetDemo {
public static void main(String[] args) {
BitSet bits1 = new BitSet(16);
BitSet bits2 = new BitSet(16);
// set some bits
for (int i = 0; i < 16; i++) {
if ((i % 2) == 0) {
bits1.set(i);
}
if ((i % 5) != 0) {
bits2.set(i);
}
}
System.out.println("bits1.length() = " + bits1.length());
System.out.println("bits2.length() = " + bits2.length());
System.out.println("bits1.get(4) = " + bits1.get(0));
System.out.println("bits2.get(4) = " + bits2.get(0));
System.out.println("bits1 = " + bits1);
System.out.println("bits2 = " + bits2); // void and(BitSet set)
// 对此目标位 set 和参数位 set 执行逻辑与操作, (最大位)
// bits2.and(bits1);
// System.out.println(bits1);
// System.out.println(bits2); // void andNot(BitSet set)
// 清除此 BitSet 中所有的位，其相应的位在指定的 BitSet 中已设置 (去重)
// bits2.andNot(bits1);
// System.out.println(bits1);
// System.out.println(bits2); //int cardinality( )
//返回此 BitSet 中设置为 true 的位数
// System.out.println(bits1.cardinality());
// System.out.println(bits2.cardinality()); //void clear( )
//将此 BitSet 中的所有位设置为 false
// bits1.clear();
// System.out.println(bits1);
// System.out.println(bits2); // void clear(int index)
// 将索引指定处的位设置为 false
// bits1.clear(2);
// System.out.println(bits1);
// System.out.println(bits2); // void clear(int startIndex, int endIndex)
// 将指定的 fromIndex（包括）到指定的 toIndex（不包括）范围内的位设置为 false
//前开后闭
// bits1.clear(2,6);
// System.out.println(bits1);
// System.out.println(bits2); // Object clone( )
// 复制此 BitSet，生成一个与之相等的新 BitSet
//boolean equals(Object bitSet)
// 将此对象与指定的对象进行比较
// BitSet bits3 = (BitSet) bits1.clone();
// System.out.println(bits3);
// System.out.println(bits3.equals(bits1)); //void flip(int index)
// 将指定索引处的位设置为其当前值的补码
// bits1.flip(0);
// bits1.flip(2);
// bits1.flip(3);
// System.out.println(bits1);
// System.out.println(bits2); //boolean get(int index)
// 将指定的 fromIndex（包括）到指定的 toIndex（不包括）范围内的每个位设置为其当前值的补码
// 返回指定索引处的位值
// System.out.println(bits1.get(4));
// System.out.println(bits1.get(5)); //BitSet get(int startIndex, int endIndex)
// 返回一个新的 BitSet，它由此 BitSet 中从 fromIndex（包括）到 toIndex（不包括）范围内的位组成
// BitSet bits3=bits1.get(2,6);
// System.out.println(bits3); //int hashCode( )
// 返回此位 set 的哈希码值
// System.out.println(bits1.hashCode());
// System.out.println(bits1.hashCode()); //boolean intersects(BitSet bitSet)
// 如果指定的 BitSet 中有设置为 true 的位，并且在此 BitSet 中也将其设置为 true，则返回 true
/*BitSet bits3 = new BitSet(16);
System.out.println(bits3);
bits3.set(0);
System.out.println(bits3.intersects(bits1));
System.out.println(bits3.intersects(bits2));
System.out.println(bits1);
System.out.println(bits2);
System.out.println(bits3);*/ //boolean isEmpty( )
// 如果此 BitSet 中没有包含任何设置为 true 的位，则返回 true
// bits1.clear();
// System.out.println(bits1);
// System.out.println(bits1.isEmpty()); //... //OR bits
// 对此位 set 和位 set 参数执行逻辑或操作
// bits2.or(bits1);
// System.out.println("bits2 OR bits1: ");
// System.out.println(bits2); //返回此 BitSet 表示位值时实际使用空间的位数
// System.out.println(bits1.size()); // System.out.println(bits1.toString());
// 对此位 set 和位 set 参数执行逻辑异或操作
// bits1.xor(bits2);
// System.out.println(bits1); }
}
3、向量 (Vector)
Vector（向量）是 java.util 包中的一个类，该类实现了类似动态数组的功能。
向量和数组相似，都可以保存一组数据（数据列表）。但是数组的大小是固定的，一旦指定，就不能改变，而向量却提供了一种类似于“动态数组”的功能，向量与数组的重要区别之一就是向量的容量是可变的。
构造方法：
1 创建一个默认的向量，默认大小为 10：
Vector()
2 创建指定大小的向量。
Vector(int size)
3 创建指定大小的向量，并且增量用 incr 指定。增量表示向量每次增加的元素数目。
Vector(int size,int incr)
4 创建一个包含集合 c 元素的向量：
Vector(Collection c)
实例：
package cn.fage.three; import java.util.Enumeration;
import java.util.Vector; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-07-10 14:57
* @Description TODO
*/
public class TestVectorDemo { public static void main(String args[]) {
// initial size is 3, increment is 2
Vector v = new Vector(3, 2);
System.out.println("Initial size: " + v.size());
System.out.println("Initial capacity: " +
v.capacity());
v.addElement(new Integer(1));
v.addElement(new Integer(2));
v.addElement(new Integer(3));
v.addElement(new Integer(4));
System.out.println("Capacity after four additions: " +
v.capacity()); v.addElement(new Double(5.45));
System.out.println("Current capacity: " +
v.capacity());
v.addElement(new Double(6.08));
v.addElement(new Integer(7));
System.out.println("Current capacity: " +
v.capacity());
v.addElement(new Float(9.4));
v.addElement(new Integer(10));
System.out.println("Current capacity: " +
v.capacity());
v.addElement(new Integer(11));
v.addElement(new Integer(12));
System.out.println("First element: " +
(Integer) v.firstElement());
System.out.println("Last element: " +
(Integer) v.lastElement());
if (v.contains(new Integer(3)))
System.out.println("Vector contains 3.");
// enumerate the elements in the vector.
Enumeration vEnum = v.elements();
System.out.println("\nElements in vector:");
while (vEnum.hasMoreElements()) {
System.out.print(vEnum.nextElement() + " ");
}
System.out.println();
}
}
以上运行如下所示：
Initial size: 0
Initial capacity: 3
Capacity after four additions: 5
Current capacity: 5
Current capacity: 7
Current capacity: 9
First element: 1
Last element: 12
Vector contains 3. Elements in vector:
1 2 3 4 5.45 6.08 7 9.4 10 11 12
4、栈 (Stack)
栈是Vector的一个子类，它实现了一个标准的后进先出的栈。
堆栈只定义了默认构造函数，用来创建一个空栈。堆栈除了包括由Vector定义的所有方法，也定义了自己的一些方法。
Stack()
1.栈（Stack）的介绍
栈是一个 先入后出 （FILO：First In Last Out）的有序列表。
栈（Stack）是 限制线性表中元素的插入和删除只能在同一端进行 的一种 特殊线性表 。
允许插入和删除的一端，为变化的一端，称为 栈顶(Top) ，另一端为固定的一端，称为 栈底(Bottom) 。
根据栈的定义可知， 最先放入栈中元素在栈底，最后放入的元素在栈顶
而删除元素刚好相反， 最后放入的元素最先删除，最先放入的元素最后删除
实例：
package cn.fage.three; import java.util.EmptyStackException;
import java.util.Stack; /**
* @author lin
* @version 1.0
* @date 2020-07-10 15:00
* @Description TODO
*/
public class TestStackDemo { static void showpush(Stack<Integer> st, int a) {
st.push(new Integer(a));
System.out.println("push(" + a + ")");
System.out.println("stack: " + st);
} static void showpop(Stack<Integer> st) {
System.out.print("pop -> ");
Integer a = (Integer) st.pop();
System.out.println(a);
System.out.println("stack: " + st);
} public static void main(String args[]) {
Stack<Integer> st = new Stack<Integer>();
System.out.println("stack: " + st);
showpush(st, 42);
showpush(st, 66);
showpush(st, 99);
showpop(st);
showpop(st);
showpop(st);
try {
showpop(st);
} catch (EmptyStackException e) {
System.out.println("empty stack");
}
}
}
以上运行如下所示：
stack: []
push(42)
stack: [42]
push(66)
stack: [42, 66]
push(99)
stack: [42, 66, 99]
pop -> 99
stack: [42, 66]
pop -> 66
stack: [42]
pop -> 42
stack: []
5、字典 (Dictionary)
Dictionary 类是一个抽象类，用来存储键/值对，作用和Map类相似。
给出键和值，你就可以将值存储在Dictionary对象中。一旦该值被存储，就可以通过它的键来获取它。所以和Map一样， Dictionary 也可以作为一个键/值对列表。
Dictionary类已经过时了。在实际开发中，你可以[实现Map接口来获取键/值的存储功能。
6、哈希表 (Hashtable)
散列表（Hash table，也叫哈希表），是根据关键码值(Key value)而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把关键码值映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。给定表M，存在函数f(key)，对任意给定的关键字值key，代入函数后若能得到包含该关键字的记录在表中的地址，则称表M为哈希(Hash）表，函数f(key)为哈希(Hash) 函数。
public class HashTableDemo {
public static void main(String args[]) {
// Create a hash map
Hashtable balance = new Hashtable();
Enumeration names;
String str;
double bal;
balance.put("Zara", new Double(3434.34));
balance.put("Mahnaz", new Double(123.22));
balance.put("Ayan", new Double(1378.00));
balance.put("Daisy", new Double(99.22));
balance.put("Qadir", new Double(-19.08));
// Show all balances in hash table.
names = balance.keys();
while(names.hasMoreElements()) {
str = (String) names.nextElement();
System.out.println(str + ": " +
balance.get(str));
}
System.out.println();
// Deposit 1,000 into Zara's account
bal = ((Double)balance.get("Zara")).doubleValue();
balance.put("Zara", new Double(bal+1000));
System.out.println("Zara's new balance: " +
balance.get("Zara"));
}
}
以上实例编译运行结果如下：
Qadir: -19.08
Zara: 3434.34
Mahnaz: 123.22
Daisy: 99.22
Ayan: 1378.0 Zara's new balance: 4434.34
7、属性 (Properties)
java.util.Properties 继承于 Hashtable ，来表示一个持久的属性集。它使用键值结构存储数据，每个键及其对应值都是一个字符串。该类也被许多Java类使用，比如获取系统属性时， System.getProperties 方法就是返回一个 Properties 对象。
特点：
Properties类是Hashtable的子类，所以Map集合中的方法都可以使用。
Properties集合是没有泛型的，所有的key和value值都是字符串。
有和流技术结合的方法，是唯一可以和IO流结合的集合类，当与流结合时可以永久存储数据，其他集合只能暂时存储。
Properties与别的集合的区别是它能保存到流里或者在流中加载，属性列表的每一个键和值都是字符串。
常用方法
添加/修改
setProperty(String key,String value);
getProperty(String key)
在这个属性列表中搜索指定的键的属性。
load(InputStream inStream)
从输入字节流中读取属性列表（键和元素对）。
load(Reader reader)
新建一个test.txt文件.
name=张三
age=18
county=杭州
package FileAndIO; import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.Properties;
import java.util.Set; public class PropertiesDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//创建properties对象和文件输入流对象
Properties properties = new Properties();
FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("Demo//test.txt");
//用load方法传入输入流对象
properties.load(fileInputStream);
//用stringPropertyNames方法获取所有key，存入set集合中
Set<String> keys = properties.stringPropertyNames();
//遍历set集合，打印获取到的键值对
for (String key : keys) {
System.out.println(key+":"+properties.getProperty(key));
}
}
}
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