一生二，二生三，三生万物，基础永远是一个计算机人的立身之本。数据结构这门课程的分析奠定了工程师对各种平台中的容器类，集合类的理解基础，正如好多人所说的，如果你对某个平台的集合类理解的不透彻，很可能，你并不是不会使用那个平台上的代码，而是数据结构没理解透彻。
Windows NT平台上，MFC， ATL提供的集合类很少，而且功能很弱，这就导致了事实上的标准成了STL，相比于.Net 和 Java平台 STL在使用上稍显逊色，但是效率上应该是更胜一筹。但是不管哪种实现，都是基于数据结构的理论基础的，本文将讨论的是Java平台的高频集合类的使用方法。
首先要讨论的是LinkedList, 当我们需要经常性的插入或者删除元素的时候，我们的选择是LinkedList，因为没有移动元素的开销，但是Java中的LinkedList有一个怪癖，大家可能需要注意一下，每当需要删除元素的时候，需要先调用一次迭代器的next(), 然后是remove(), 使用起来稍显不自然。
{
public static void main(String[] args)
{
List<String> a = new LinkedList<>();
a.add("Amy");
a.add("Carl");
a.add("Erica");
List<String> b = new LinkedList<>();
b.add("Bob");
b.add("Doug");
b.add("Frances");
b.add("Gloria");
// merge the words from b into a
ListIterator<String> aIter = a.listIterator();
//Iterator<String> aIter = a.iterator();
Iterator<String> bIter = b.iterator();
while (bIter.hasNext())
{
if (aIter.hasNext()) aIter.next();
aIter.add(bIter.next());
}
System.out.println(a);
// remove every second word from b
bIter = b.iterator();
while (bIter.hasNext())
{
bIter.next(); // skip one element
if (bIter.hasNext())
{
bIter.next(); // skip next element
bIter.remove(); // remove that element
}
}
System.out.println(b);
// bulk operation: remove all words in b from a
a.removeAll(b);
System.out.println(a);
}
}
LinkedList在对数据进行查找的时候，时间复杂度是O(n)的，当对查找需求比较高的时候就需要使用更加高效率的容器，比如HashSet, 其对元素的查找可以达到线性时间复杂度。
{
public static void main(String[] args)
{
Set<String> words = new HashSet<String>(); // HashSet implements Set
long totalTime = 0;
Scanner in = new Scanner(System.in);
while (in.hasNext())
{
String word = in.next();
long callTime = System.currentTimeMillis();
words.add(word);
callTime = System.currentTimeMillis() - callTime;
totalTime += callTime;
}
Iterator<String> iter = words.iterator();
for (int i = 1; i <= 20 && iter.hasNext(); i++)
System.out.println(iter.next());
System.out.println(". . .");
System.out.println(words.size() + " distinct words. " + totalTime + " milliseconds.");
}
}
HashSet对元素的迭代访问是随机顺序的，所以如果对顺序比较敏感，可能就要考虑TreeSet，插入后的元素自动排序，输出时是有序的集合。
{
public static void main(String[] args)
{
SortedSet<Item> parts = new TreeSet<>();
parts.add(new Item("Toaster", 1234));
parts.add(new Item("Widget", 4562));
parts.add(new Item("Modem", 9912));
System.out.println(parts);
SortedSet<Item> sortByDescription = new TreeSet<>(new
Comparator<Item>()
{
public int compare(Item a, Item b)
{
String descrA = a.getDescription();
String descrB = b.getDescription();
return descrA.compareTo(descrB);
}
});
sortByDescription.addAll(parts);
System.out.println(sortByDescription);
}
}
还记得数据结构中的小根堆吧？Java中也有相应的实现，他的名字是priorityQueue, 这个小根堆本身的迭代是无序的，但是小根堆保证每次删除的元素都是集合中最小的一个，也就是根。
{
public static void main(String[] args)
{
PriorityQueue<GregorianCalendar> pq = new PriorityQueue<>();
pq.add(new GregorianCalendar(1906, Calendar.DECEMBER, 9)); // G. Hopper
pq.add(new GregorianCalendar(1815, Calendar.DECEMBER, 10)); // A. Lovelace
pq.add(new GregorianCalendar(1903, Calendar.DECEMBER, 3)); // J. von Neumann
pq.add(new GregorianCalendar(1910, Calendar.JUNE, 22)); // K. Zuse
System.out.println("Iterating over elements...");
for (GregorianCalendar date : pq)
System.out.println(date.get(Calendar.YEAR));
System.out.println("Removing elements...");
while (!pq.isEmpty())
System.out.println(pq.remove().get(Calendar.YEAR));
}
}
大家在使用Set类集合的时候有个不方便的地方就是，如果我需要查找一个元素，我得先知道这个元素的详细信息，所有的信息，而不能通过关键字查找，Map的出现解决了这个问题， Map本身是一个键值对，可以通过键来取值，这就大大方便了查找，但是付出的代价是多存储了一个键。
{
public static void main(String[] args)
{
Map<String, Employee> staff = new HashMap<>();
staff.put("144-25-5464", new Employee("Amy Lee"));
staff.put("567-24-2546", new Employee("Harry Hacker"));
staff.put("157-62-7935", new Employee("Gary Cooper"));
staff.put("456-62-5527", new Employee("Francesca Cruz"));
// print all entries
System.out.println(staff);
// remove an entry
staff.remove("567-24-2546");
// replace an entry
staff.put("456-62-5527", new Employee("Francesca Miller"));
// look up a value
System.out.println(staff.get("157-62-7935"));
// iterate through all entries
for (Map.Entry<String, Employee> entry : staff.entrySet())
{
String key = entry.getKey();
Employee value = entry.getValue();
System.out.println("key=" + key + ", value=" + value);
}
}
}
另外，Java语言本身是开源的，所有这些集合类的实现也是开源的，如果我们能够学习和调试这些大师们写的代码，无疑会使我们的学习事半功倍，那么怎么进行设置才能调试这些平台源码呢？
1. 必须安装JDK， JRE是不行的
2. 在配置项目的时候选择JDK下的JRE
3. 在你想研究的类或者函数上按键F3, 更多快捷键请参考下文， 具体设置请参看下图。
