Java集合框架实验报告.docx

1、Java集合框架实验报告浙江大学城市学院实验报告课程名称 Java高级程序设计 实验项目名称 Java集合框架实验 学生姓名 专业班级 学号 一、实验目的1. 理解Java集合框架的特点、接口与类之间的关系2. 掌握Java集合框架的List接口,以及List接口的重要实现类LinkedList、ArrayList3. 掌握Java集合框架的Set、SortedSet接口,以及重要实现类HashSet与TreeSet4. 掌握Java集合框架的Map、SortedMap接口及其重要实现类HashMap、TreeMap5. 掌握Java集合框架的Collection与Iterator接口的特点与

2、使用方式 二、实验内容1、 使用List管理对象集合2、 使用Map管理对象集合3、 使用Set管理对象集合4、 设计一个自定义的集合类三、实验步骤1、 在Eclipse中新建工程(即项目)2、 使用List管理对象集合1) 新建一个包listExample2) 在这个包中新建三个类:Student类,StudentList类,StudentListTest类。参考代码: Student、java, StudentList、java,StudentListTest、java3) 完善上面三个类,相关要求参考源代码程序的注释,即根据要求修改源代码程序,给出具体的实现代码(不使用泛型类)。void

3、 addStudent(Student student)/添加一个学生对象 boolean a=true; for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、get(i); if(stud、getId()、equalsIgnoreCase(student、getId() a=false; if(a=true) students、add(student);/修改代码,保证students集合中所有学生对象的id号唯一 void deleteStudentById(String id)/根据学号删除学生对象 for(

4、int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、get(i); if(stud、getId()、equalsIgnoreCase(id) students、remove(stud); void deleteStudentByName(String name)/根据姓名删除学生对象 for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、get(i); if(stud、getName()、equalsIgnoreCase(name) studen

5、ts、remove(stud); void deleteStudentByAge(int age)/根据年龄删除学生对象 for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、get(i); if(stud、getAge()=age) students、remove(stud); Student findByName(String name) int a=0; for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、get(i); if(st

6、ud、getName()、equalsIgnoreCase(name) a+; Student st=new Studenta; int b=0; for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、get(i); if(stud、getName()、equalsIgnoreCase(name) stb=stud; b+; return st; Student findByAge(int age) int a=0; for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (S

7、tudent)students、get(i); if(stud、getAge()=age) a+; Student st=new Studenta; int b=0; for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、get(i); if(stud、getAge()=age) stb=stud;b+; return st; 4) 新创建listExample2包,重新设计设计上述程序(新程序都属于这个包),这时需要使用泛型类,即出现的List、ArrayList或LinkedList都使用泛型。private L

8、ist students = new ArrayList(); void deleteStudentById(String id)/根据学号删除学生对象 Iterator iterator = students、iterator(); while(iterator、hasNext() Student st=(Student)iterator、next(); if(st、getId()=id) iterator、remove(); void deleteStudentByName(String name)/根据姓名删除学生对象 Iterator iterator = students、itera

9、tor(); while(iterator、hasNext() Student st=(Student)iterator、next(); if(st、getName()=name) iterator、remove(); void deleteStudentByAge(int age)/根据年龄删除学生对象 Iterator iterator = students、iterator(); while(iterator、hasNext() Student st=(Student)iterator、next(); if(st、getAge()=age) iterator、remove(); List

10、 findByName(String name) List studs=new ArrayList(); for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、get(i); if(stud、getName()、equals(name) studs、add(stud); return studs; List findByAge(int age) List studs=new ArrayList(); for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)st

11、udents、get(i); if(stud、getAge()=age) studs、add(stud); return studs; 3、 使用Map管理对象集合1) 新建一个包MapExample2) 在这个包中新建三个类:Student类,StudentMap类,StudentMapTest类。参考代码Student、java, StudentMap、java,StudentMapTest、java3) 完善上面三个类,相关要求参考源代码程序的注释,即根据要求修改源代码程序,给出具体的实现代码(不使用泛型类)。 void deleteStudentByName(String name)/

12、根据学生姓名删除学生对象 Collection values=students、values(); Iterator it=values、iterator(); while(it、hasNext() if(it、next()、getName()、equals(name) it、remove(); void deleteStudentByAge(int age)/根据学生年龄删除学生对象 Collection values=students、values(); Iterator it=values、iterator(); while(it、hasNext() if(it、next()、getAg

13、e()=age) it、remove(); Student findByName(String name) int a=0; Collection values=students、values(); Iterator it=values、iterator(); while(it、hasNext() if(it、next()、getName()、equals(name) a+; int b=0; Student s=new Studenta; Collection values1=students、values(); Iterator it1=values1、iterator(); while(

14、it1、hasNext() Student ss=it1、next(); if(ss、getName()、equals(name) sb=ss; b+; return s; Student findByAge(int age) int a=0; Collection values=students、values(); Iterator it=values、iterator(); while(it、hasNext() if(it、next()、getAge()=age) a+; int b=0; Student s=new Studenta; Collection values1=student

15、s、values(); Iterator it1=values1、iterator(); while(it1、hasNext() Student ss=it1、next(); if(ss、getAge()=age) sb=ss; b+; return s; 4) 新创建MapExample2包,重新设计设计上述程序(新程序都属于这个包),这时需要使用泛型类,即出现的Map、TreeMap或HashMap都使用泛型。private Map students = new HashMap(); void addStudent(Student student)/添加一个学生对象 students、pu

16、t(new Integer(student、getId(),student); Student findById(String id) return students、get(new Integer(id); 4、 使用Set管理对象集合1) 新建一个包SetExample2) 在这个包中新建三个类:Student类,StudentSet类,StudentSetTest类。参考代码:这三个类的参考代码见Student、java, StudentSet、java,StudentSetTest、java3) 完善上面三个类,相关要求参考源代码程序的注释,即根据要求修改源代码程序,给出具体的实现代码

17、(不使用泛型类)。 void deleteStudentById(String id)/根据学号删除学生对象 for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、toArray()i; if(stud、getId()、equalsIgnoreCase(id) students、remove(stud); void deleteStudentByName(String name)/根据姓名删除学生对象 for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)s

18、tudents、toArray()i; if(stud、getName()、equalsIgnoreCase(name) students、remove(stud); void deleteStudentByAge(int age)/根据年龄删除学生对象 for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、toArray()i; if(stud、getAge()=age) students、remove(stud); Student findByName(String name) int a=0; for(int

19、i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、toArray()i; if(stud、getName()、equalsIgnoreCase(name) a+; Student st=new Studenta; int b=0; for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、toArray()i; if(stud、getName()、equalsIgnoreCase(name) stb=stud; b+; return st; Student

20、 findByAge(int age) int a=0; for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、toArray()i; if(stud、getAge()=age) a+; Student st=new Studenta; int b=0; for(int i=0;istudents、size();i+) Student stud = (Student)students、toArray()i; if(stud、getAge()=age) stb=stud; b+; return st; 4) 新创建Se

21、tExample2包,重新设计设计上述程序(新程序都属于这个包),这时需要使用泛型类,即出现的Set、TreeSet或HashSet都使用泛型。 注意:Student类实现Comparable接口的作用。 void deleteStudentById(String id)/根据学号删除学生对象 Iteratorit=students、iterator(); while(it、hasNext() if(it、next()、getId()、equalsIgnoreCase(id) it、remove(); void deleteStudentByName(String name)/根据姓名删除学生

22、对象 Iteratorit=students、iterator(); while(it、hasNext() if(it、next()、getName()、equalsIgnoreCase(name) it、remove(); void deleteStudentByAge(int age)/根据年龄删除学生对象 Iteratorit=students、iterator(); while(it、hasNext() if(it、next()、getAge()=age) it、remove(); public class Student implements Comparable /实现Compar

23、able接口对于TreeSet排序有用 public int compareTo(Object arg0) Student stud = (Student)arg0; return this、getId()、compareTo(stud、getId(); 实现就是自定义排序功能5、 设计一个自定义的集合类四、 实验结果与分析1、 请说明采用接口变量操作集合对象的方式,并阐述这么做的主要优点。提示:在“使用List管理对象集合”的实验中,LinkedList、ArrayList两个类都可以管理一批对象,但就是程序中使用List接口变量引用LinkedList、ArrayList对象,即使用如下方

24、式:private List students = new ArrayList();而不就是直接使用LinkedList、ArrayList类型变量,比如:private ArrayList students = new ArrayList();这样做有什么用意,有什么好处？ 这就是一种很好的设计模式、一个接口有多种实现,这种写法就是java面向对象的一种思想,依赖倒置原则,即依赖于抽象不依赖于实现(具体)。 给调用者提供的应该就是接口或者抽象类,而实现者可以实现或者继承接口或者抽象类来满足调用者,这样调用者不必知道实现者怎样操作,实现者也可以根据具体情况去实现,这样去除了耦合。这就就是jav

25、a设计模式的基础思想之一。 从Java语法上,这种方式就是使用接口引用指向具体实现,这样大大提高了代码使用的灵活性。2、请说明LinkedList、ArrayList有何不同,各自适用于哪些场合？LinkedList:采用链表来管理集合的元素。优点就是可以方便地进行元素的增加,删除。即元素个数变化的代价较小,但就是查询性能比数组差。ArrayList:使用可变长度的数组来管理集合的元素。优点就是查询性能比链表好,缺点就是长度不可变化,删除元素代价大。 LinkedList适用于元素增加删除频繁的场合。ArrayList适用于查询元素较频繁的场合3、请说明HashSet,TreeSet有何不同,

26、各自适用于哪些场合？1、TreeSet中的数据就是自动排好序的,不允许放入null值2、HashSet中的数据就是无序的,可以放入null,但只能放入一个null,两者中的值都不能重复,就如数据库中唯一约束3、HashSet要求放入的对象必须实现HashCode()方法,放入的对象,就是以hashcode码作为标识的,而具有相同内容的String对象,hashcode就是一样,所以放入的内容不能重复。但就是同一个类的对象可以放入不同的实例4、 请说明HashMap、TreeMap有何不同,各自适用于哪些场合？HashMap通过hashcode对其内容进行快速查找,而TreeMap中所有的元素都

27、保持着某种固定的顺序,如果您需要得到一个有序的结果您就应该使用TreeMap(HashMap中元素的排列顺序就是不固定的)。5、 Iterator与For循环都可以用于遍历集合中的元素,请问有何不同之处。 Iterator:通用,对于所有集合,使用Iterator性能都一样, 客户端自身不维护遍历集合的指针,所有的内部状态(如当前元素位置,就是否有下一个元素)都由Iterator来维护,而这个Iterator由集合类通过工厂方法生成,因此,它知道如何遍历整个集合。客户端从不直接与集合类打交道,它总就是控制Iterator,向它发送向前,向后,取当前元素的命令,就可以间接遍历整个集合。 For循环:虽然与Iterator性能差不多,但就是在查找链表如LinkedList的时候遍历集合的开销会差别很大! 就以LinkedList来说,用get(i)方法来取元素的主要代码, 我们可以瞧到,LinkedList 内的get(i)方法,用了循环方式来返回元素,性能肯定会差、6. 简单地分析比较不同集合类在选用上的主要原则。 List接口 可以存储重复的数据。并且可以基于位置(下标)操作集合。 当增删改频繁的时候用LinkedList。当查询频繁时用ArrayList Map接口类似数学中的映射。对象的管理就是一组 键-值得映射关系。主要就是适用于数 量较多的对象管理。