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Java集合框架实验报告(2)

Java集合框架实验报告(2)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...

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）。voidaddStudent(Studentstudent){//添加一个学生对象booleana=true;for(inti=0;istudents=newArrayList();voiddeleteStudentById(Stringid){//根据学号删除学生对象Iteratoriterator=students.iterator();while(iterator.hasNext()){Studentst=(Student)iterator.next();if(st.getId()==id)iterator.remove();}}voiddeleteStudentByName(Stringname){//根据姓名删除学生对象Iteratoriterator=students.iterator();while(iterator.hasNext()){Studentst=(Student)iterator.next();if(st.getName()==name)iterator.remove();}}voiddeleteStudentByAge(intage){//根据年龄删除学生对象Iteratoriterator=students.iterator();while(iterator.hasNext()){Studentst=(Student)iterator.next();if(st.getAge()==age)iterator.remove();}}ListfindByName(Stringname){ Liststuds=newArrayList();for(inti=0;ifindByAge(intage){ Liststuds=newArrayList();for(inti=0;ivalues=students.values();Iteratorit=values.iterator();while(it.hasNext()){if(it.next().getName().equals(name))it.remove();}}voiddeleteStudentByAge(intage){//根据学生年龄删除学生对象Collectionvalues=students.values();Iteratorit=values.iterator();while(it.hasNext()){if(it.next().getAge()==age)it.remove();}}Student[]findByName(Stringname){ inta=0;Collectionvalues=students.values();Iteratorit=values.iterator();while(it.hasNext()){if(it.next().getName().equals(name))a;}intb=0;Student[]s=newStudent[a];Collectionvalues1=students.values();Iteratorit1=values1.iterator();while(it1.hasNext()){Studentss=it1.next();if(ss.getName().equals(name)){s[b]=ss;b;}}returns;}Student[]findByAge(intage){ inta=0;Collectionvalues=students.values();Iteratorit=values.iterator();while(it.hasNext()){if(it.next().getAge()==age)a;}intb=0;Student[]s=newStudent[a];Collectionvalues1=students.values();Iteratorit1=values1.iterator();while(it1.hasNext()){Studentss=it1.next();if(ss.getAge()==age){s[b]=ss;b;}}returns;}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。privateMapstudents=newHashMap();voidaddStudent(Studentstudent){//添加一个学生对象students.put(newInteger(student.getId()),student);}StudentfindById(Stringid){returnstudents.get(newInteger(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（不使用泛型类）。voiddeleteStudentById(Stringid){//根据学号删除学生对象for(inti=0;iit=students.iterator();while(it.hasNext()){if(it.next().getId().equalsIgnoreCase(id))it.remove();}}voiddeleteStudentByName(Stringname){//根据姓名删除学生对象Iteratorit=students.iterator();while(it.hasNext()){if(it.next().getName().equalsIgnoreCase(name))it.remove();}}voiddeleteStudentByAge(intage){//根据年龄删除学生对象Iteratorit=students.iterator();while(it.hasNext()){if(it.next().getAge()==age)it.remove();}publicclassStudentimplementsComparable//实现Comparable接口对于TreeSet排序有用{publicintcompareTo(Objectarg0){Studentstud=(Student)arg0;returnthis.getId().compareTo(stud.getId());}实现是自定义排序功能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，但是程序中使用List接口变量引用LinkedList、ArrayList对象，即使用如下方式：privateListstudents=newArrayList();而不是直接使用LinkedList、ArrayList类型变量，比如：privateArrayListstudents=newArrayList();这样做有什么用意，有什么好处？这是一种很好的设计模式.一个接口有多种实现，这种写法是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。这就是java设计模式的基础思想之一。从Java语法上，这种方式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。优点是查询性能比链表好，缺点是长度不可变化，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，各自适用于哪些场合？1、TreeSet中的数据是自动排好序的，不允许放入null值2、HashSet中的数据是无序的，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，是以hashcode码作为标识的，而具有相同内容的String对象，hashcode是一样，所以放入的内容不能重复。但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中所有的元素都保持着某种固定的顺序，如果你需要得到一个有序的结果你就应该使用TreeMap（HashMap中元素的排列顺序是不固定的）。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，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。客户端从不直接和集合类打交道，它总是控制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：虽然和Iterator性能差不多，但是在查找链表如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,我们可以看到，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ArrayListMap接口类似数学中的映射。对象的管理是一组键-值得映射关系。主要是适用于数量较多的对象管理。希望通过KEY快速的查到对应的value。HashMap是通过哈希表管理的，允许nullTreeMap该映射按照键自然排序。不允许为空Set接口不允许有重复的元素。HashSet通过哈希算法管理允许nullTreeSet按照元素自然的排序五．讨论、心得（可写遇到的问题及解决方法，或者对技术的理解等）

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