Java数据结构与排序
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时间：2015年06月08日
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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