本篇內(nèi)容主要講解“Java中的抽象數(shù)據(jù)類型是什么”,感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷,實(shí)用性強(qiáng)。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“Java中的抽象數(shù)據(jù)類型是什么”吧!
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ADT
一個(gè)ADT是一個(gè)僅由保存的數(shù)據(jù)類型和可能在這個(gè)數(shù)據(jù)類型上進(jìn)行的操作定義的。開發(fā)者們只能通過ADT的操作方法來訪問ADT的屬性,而且他們不會(huì)知道這個(gè)數(shù)據(jù)類型內(nèi)部各種操作是如何實(shí)現(xiàn)的。
在Java中,我們常常使用一個(gè)接口來給出一個(gè)操作集合而不需要透露這些操作實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。記住一個(gè)接口定義了一個(gè)方法集而Java類必須實(shí)現(xiàn)這個(gè)集合以便滿足它的強(qiáng)制性條件或者實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的一個(gè)實(shí)例。
線性表,堆棧和隊(duì)列
當(dāng)我們談?wù)揂DT的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)說到線性表,堆棧和隊(duì)列。我們不會(huì)討論這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié),但我們會(huì)討論為什么它們被稱為ADT。
一個(gè)線性表是有限個(gè)元素的集合,其元素以線性的方式進(jìn)行排列并提供對(duì)它的元素的直接訪問。一個(gè)堆棧是一個(gè)后進(jìn)先出(LIFO)的有序線性表,元素從堆棧頭加入,并從堆棧頭取出。一個(gè)隊(duì)列是一個(gè)先進(jìn)先出的有序線性表,元素從隊(duì)列尾加入,并從隊(duì)列頭取出。
線性表,堆棧和隊(duì)列的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以用許多方式實(shí)現(xiàn)。例如,我們可以使用一個(gè)有序數(shù)組或者一個(gè)鏈表來實(shí)現(xiàn)每個(gè)結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵的一點(diǎn)是不論你如何實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu),它對(duì)外的接口總是不變的。這使得你能夠修改或者升級(jí)底層的實(shí)現(xiàn)過程而不需要改變公共接口部分。
Java 集合架構(gòu)
Java 2軟件開發(fā)包(SDK)提供了一些新類來支持大多數(shù)常用的ADT。這些類被稱為Java集合類(類似于MFC中的集合類),它們協(xié)同工作從而形成Java 集合架構(gòu)。這個(gè)集合架構(gòu)提供了一套將數(shù)據(jù)表示成所謂的集合抽象數(shù)據(jù)的接口和類。
java.util.Collection接口被用來表示任意的成組的對(duì)象,也就是元素。這個(gè)接口提供基本的諸如添加,刪除,和查詢這樣的操作。Collection接口還提供了一個(gè)iterator方法。iterator方法返回java.util.Iterator接口的一個(gè)實(shí)例。而Iterator接口又提供了hasNext, next, 和 remove方法。使用Iterator接口提供的方法,你可以從頭到尾循環(huán)遍歷一個(gè)Collection對(duì)象中的實(shí)例并能夠安全的刪除iterator(游標(biāo))所表示的元素。
java.util.AbstractCollection 是所有集合架構(gòu)類的基礎(chǔ)。AbstractCollection 類提供了對(duì)java.util.Collection 接口中除iterator和size方法以外的所有方法的實(shí)現(xiàn)。這兩個(gè)例外的方法由所有繼承java.util.AbstractCollection的子類實(shí)現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口的類必須提供對(duì)所有接口方法的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榧霞軜?gòu)中的一些接口方法是可選的,所以必須有一種方法來通知調(diào)用者某種方法沒有實(shí)現(xiàn)。當(dāng)一個(gè)可選的方法被實(shí)現(xiàn)而這個(gè)方法又并沒有被實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,就會(huì)拋出一個(gè)UnsupportedOperationException 異常。UnsupportedOperationException 類繼承了RuntimeException 類。這使得調(diào)用者能夠調(diào)用所有的集合操作而不需要把每次調(diào)用都放在一個(gè)try-catch對(duì)里。
List線性表
List接口繼承了Collection接口并定義了一個(gè)允許相同元素存在的有序集合。List接口還附加了一些使用一個(gè)數(shù)值型索引值并基于元素在線性表中的位置來操作Collection中元素的方法。這些操作包括add,get,set和remove。
List接口還提供了listIterator方法。這個(gè)方法返回java.util.ListIterator 接口的一個(gè)實(shí)例,這個(gè)實(shí)例能夠讓你從頭至尾或者從尾至頭的遍歷一個(gè)線性表。java.util.ListIterator 繼承了java.util.Iterator 接口。因此,它支持對(duì)它代表的Collection中的元素的添加和修改。
下面的例子演示了如何從后向前遍歷一個(gè)列表的元素。要完成這個(gè)工作,必須在遍歷開始之前把ListIterator定位于列表***一個(gè)元素之后。
ListIterator iter = aList.listIterator(aList.size()); while (iter.hasPrevious()) System.out.println(iter.previous().toString()); }
集合架構(gòu)提供了對(duì)List接口的兩個(gè)實(shí)現(xiàn):LinkedList(鏈表)和ArrayList(數(shù)組列表,即靜態(tài)列表)。這兩個(gè)實(shí)現(xiàn)都支持對(duì)其元素的隨機(jī)訪問。一個(gè)ArrayList實(shí)例支持?jǐn)?shù)組風(fēng)格的操作并支持?jǐn)?shù)組大小的改變操作。一個(gè)LinkedList的實(shí)例則提供了在列表開始和結(jié)尾添加,刪除和提供元素的顯式的支持。使用這些新方法,一個(gè)程序員可以簡單的把一個(gè)LinedList當(dāng)做堆?;蛘哧?duì)列使用,如下:
LinkedList aQueue = new LinkedList(aCollection); aQueue.addFirst(newElement); Object anElement = aQueue.removeLast(); LinkedList aStack = new LinkedList(aCollection); aStack.addFirst(newElement); Object anElement= aStack.removeFirst();
表A中的代碼片段使用java.util.ArrayList 和 java.util.LinkedList演示了對(duì)java.util.List接口的實(shí)現(xiàn)實(shí)例的一些常用的操作。這些操作包括添加元素,隨機(jī)訪問元素和顯式的在列表尾刪除元素。
知其然不知其所以然是大有好處的
ADT提供了一個(gè)將對(duì)象公共接口中的操作和其具體的實(shí)現(xiàn)分開的強(qiáng)有力的工具。這使得一個(gè)ADT的實(shí)現(xiàn)可以不斷變化和演化同時(shí)保持其公共接口不變。Java集合架構(gòu)提供了大量的接口和其實(shí)現(xiàn)用來代表基本元素的集合并可以用來創(chuàng)建有用的ADT。
到此,相信大家對(duì)“Java中的抽象數(shù)據(jù)類型是什么”有了更深的了解,不妨來實(shí)際操作一番吧!這里是創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站,更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢,關(guān)注我們,繼續(xù)學(xué)習(xí)!