工具类及常用算法.ppt

1、Java程序设计,第7章 工具类及常用算法,Java基础类库,JDK中提供的基础类库又称为JFC(java Foundation Class Library),其中包含很多包，每个包中都有若干特定功能和相互关系的类和接口。一些经常使用的包为：java.lang包 /默认加载的包java.io包java.util包java.awt包java.applet包包 ,Java语言基础类,java.lang 这个包包含了运行程序不可少的类，包括基本数据类，基本数学类，字符串处理，异常处理等等。该包在程序时自动引入。 java.io 标准的输入输出类库，包含程序与系统，用户以及其他程序做的数据交换使用的类

2、，包括基本I/O，文件I/O等。完成与操作系统有关的 I/O操作需要用到该包。,Java语言基础类,java.util 包括一些实用工具，如Date类，Vector类， Stack类等。使用它们可以方便编程。 java.awt 图形用户界面(GUI)类库。包括许多界面和资 源，如Graphics类，Container类等等。可以利 用该包编写标准化的应用程序界面。 java.applet 用来实现运行于浏览器中的Java Applet的工具类库，常用的类是java.applet.Applet。,Java语言基础类,其他包 还有一些其他的包，如java.rmi是实现远过程调用功能，可以在远程机器

3、上创建对象，在本地机器上使用；java.sql包是实现JDBC的类库。利用这个包可以是程序访问不同类型的数据库。只要安装了对应的驱动程序，同一个程序就可以访问不同的数据库。 如果想要详细了解这些系统的类库，可以参考JDK的文档。,Java语言基础类,Object类 Object类是所有类的直接或间接父类，也是类库当中所有类的父类，可以和任意类型的对象匹配。所以可以用它作为形参的类型，那么不论何种类型的实际参数都可以与这个形参匹配，从而扩大了方法得适用范围。 常用得方法： protected Object clone(); /生成当前对象得备份 public boolean equals(Obj

4、ect obj); /比较两个对象 public String toString();/返回当前对象得相关信息,Java语言基础类,equals方法 该方法用来比较两个对象是否相同，相同返回true,否则返回false。 如果一个类没有覆盖equals方法，那么这时候的相等是指两个引用相等，也就是说他们引用的是同一个对象。,Java语言基础类,equals方法 运算符 关系运算符生成的是一个“布尔”结果。它评价的是运算对象值之间的关系。运算符适用于所有对象，但它的含义通常会使人找不到北。（见例子） 一般人都会认为输出结果肯定先是true，再是false，因为 两个Integer对象都是相同的。

5、但尽管对象的内容相同， 句柄却是不同的，而=比较的正好就是对象句柄。所以 输出结果实际上先是false，再是true。,Java语言基础类,equals方法 若想对比两个对象的实际内容是否相同，又该如何操作呢？此时，必须使用所有对象都适用的特殊方法equals()。（例子） 正如我们预计的那样，此时得到的结果是true。 但事情并未到此结束！假设您创建了自己的类，就象下面 这样(举例) 此时的结果又变回了false！这是由于equals()的默认行为 是比较句柄。所以除非在自己的新类中改变了equals()， 否则不可能表现出我们希望的行为。大多数Java类库都实现了equals()，所以它实

6、际比较的是对象的内容，而非它们的句柄。,Java语言基础类,equals方法 总结的来讲，也就是说： equals()默认的是比较句柄，因为JDK中的许多 类在实现的时候都覆盖了equals()方法，所以一 般使用java类库中的equals时，比较的是对象的 内容； 但是，如果用户自己定义一个类，又没有改写 equals()方法，那么它比较的是句柄，除非用户 自己写equals()方法来使得它的功能为比较对象 的内容。,Java语言基础类,toString() toString()方法用来返回对象的字符串表示， 可以用来显示一个对象。 System.out.println()方法如果带的参数

7、是一 个对象的话，那么它会自动调用对象的 toString()方法，那么它显示的将是“类名内存地 址”。在自定的类中一般来讲覆盖toString()方法。 （举例 2个）,Java语言基础类,基本数据类型包装类 java中提供了基本数据类型的包装类，以于面向对象的思想一致。对应的也有8种： Character,Byte,Short,Integer,Long,Float, Double,Boolean。他们都是作为类来使用。 1、提供一些常数方便使用，Integer.MAX_VALUE,Double.NaN等。 2、提供valueOf(String),toString() 3、通过xxxValu

8、e()得到所包装的值 4、对toString(),equals()等方法进行覆盖 (举例),例7-4,class DoubleString public static void main(String args) double d; String s; /double转换成String的几种方法 d=3.1415926; s=+d; s=Double.toString(d); s=new Double(d).toString(); s=String.valueOf(d); /string转换成double的几种方法 s=3.1414926; try d=Double.parseDouble(s

9、); d=new Double(s).doubleValue(); d=Double.valueOf(s).doubleValue(); catch(NumberFormatException e) e.printStackTrace(); ,补充：装包与拆包,JDK1.5之前，基本数据类型和包装类不能对等使用。Integer i=new Integer(3); 装包int iv=i. intValue(); 拆包 JDK1.5之后，可以自动的进行装包和拆包：自动装包是指基本类型自动转化为包装类型，自动拆包指包装类自动转化为基本类型。Integer i=3;int iv=I;,Java语言基础

10、类,Math类 该类提供了一些不同标准的数学函数的方法， 这些都是static方法，所以使用的时候不用创建 Math类的对象，可以直接通过类名来调用这些 方法：Math.所要用的方法。方便编程。 关于具体的方法和属性，可以查询JDK的帮助 文档。(举例),例7-5,class TestMath public static void main(String args) int a=3; double b=1.5,c=32.2; double f=0.0; f=1.0/2*(a+Math.sqrt(b*Math.sin(c); System.out.println(f=+f); System.ou

11、t.println(Math.ceil(3.1415)=+Math.ceil(3.1415); System.out.println(Math.floor(3.1415)=+Math.floor(3.1415); System.out.println(Math.round(987.654)=+Math.round(987.654); System.out.println(Math.max(-987.654,301)=+Math.max(-987.654,301); System.out.println(Math.PI=+Math.PI); ,Java语言基础类,System类 该类是一个非常有

12、用的特殊类，提供了标准输 入/输出、运行时系统信息等工具。由于该类的 一些属性和方法这些都是static的，所以使用的 时候不能创建System类的对象，可以直接通过 类名来调用这些方法：System.所要用的方法。,Java语言基础类,用system类获得标准输入输出 public static InputStream in; public static PrintStream out; public static PrintStream err; 使用这些可以从标准输入读入数据或向标准输出输 出数据。 用system类的方法获得系统信息 system类提供一些与运行时系统交互的方法，可以利

13、用它 们获得解释器或系统的信息，也可以向运行系统发出指令。 public static long current TimeMillis(); public static void exit(int status);,示例7-6,主要用来测试System类的基本属性及功能*/ import java.util.*; class TestSystem public static void main(String args) Properties a; Enumeration ps; Iterator pi; a= System.getProperties(); a.setProperty(test

14、_path,2); /System.setProperties(a); System.out.println(System.getProperty(test_path); System.out.println(System.getProperty(java.version); /* pi=a.entrySet().iterator(); while(pi.hasNext() System.out.println(pi.next(); */ ps=pertyNames(); while(ps.hasMoreElements() Object obj=ps.nextElement();

15、Object objVal=a.get(obj); System.out.println(+obj+=+objVal); ,字符数组与字符串,字符串是字符的序列，它是组织字符的基本数据结构，从某种程度上来说有些类似于字符的数组。 char country=C,h,i,n,a; C+?,在Java中，字符串被当作对象来处理。程序中需要用到的字符串可以分为两大类，一类是创建之后不会再做修改和变动的String类；另一类是创建之后允许再做更改和变化的StringBuffer类。,Java会自动为字符串常量生成一个String类的对象，所以可以直接初始化String对象，如： String s =“S

16、CEMI XMJ!”,用一个已创建的字符串创建另一个字符串，如： String s1=new String(s);,创建字符串对象,使用String类的构造方法创建字符串对象，如： String s=new String(“We are Chinese);,String (char a)：用一个字符数组a 创建一个字符串对象，如： char a=X, M, J; String s=new String(a);,String (char a,int startIndex,int count)：提取字符数组a 中的一部分字符创建一个字符串对象，如： char a=S, C, E, M, I, X,

17、 M, J; String s=new String(a,5,3);,String类常用方法,public int length() 获取字符串的长度,public boolean equals(String s) 比较当前字符串对象的实体是否与参数指定的字符串s的实体相同,public boolean startsWith(String s) public boolean endsWith(String s) 判断当前字符串对象的前缀后缀是否是参数指定的字符串s,public int compareTo(String s) 比较大小 等 0；大 正；小 负,String s1=new Str

18、ing(“中国.四川”); String s2=new String(“中国.四川”); String s3=new String(“中国”); String s4=new String(“四川”); System.out.println(s1.length(); /? System.out.println(s3.length(); /? System.out.println(s1=s2); /? System.out.println(s1.equals(s2); /? System.out.println(s1=s2); /? System.out.println(s1=s2); /? Sy

19、stem.out.println(s1.equals(s2); /? System.out.println(s1.startsWith(s3); /? System.out.println(s1.endsWith(s4); /? System.out.println(pareTo(s2); /? System.out.println(pareTo(s4); /?,5 2 false true 中国.四川 true true true true 0 -2222,JAVA程序设计,2006.02 By SCEMI XMJ,String类常用方法,public int indexOf(String

20、s,int startpoint) public int lastIndexOf(String s) 返回首次出现s的位置。没有 -1。,public String substring(int startpoint,int end) 从start处截取到尾部end处所得到的字符串。,public String trim() 去掉前后空格,public String replaceAll(String old ,String new) 用参数new指定的字符串替换由old指定的所有字符串,public char charAt(int index) 返回第index个字符,String s1=ne

21、w String(“中国.四川.攀枝花”); String s2=new String(“We are like Java”); System.out.println(s1.indexOf(“china”); /对? System.out.println(s2.indexOf(a); /对? System.out.println(s2.indexOf(“a”); /? System.out.println(s2.lastIndexOf(“a”); /? System.out.println(s2.indexOf(“a”,6); /? System.out.println(s2.indexOf(

22、“Java”); /? System.out.println(s1.charAt(6); /? System.out.println(s2.charAt(12); /? System.out.println(s1.substring(3); /? System.out.println(s1.substring(3,5); /? System.out.println(s1. replaceAll(., ,); /对? System.out.println(s1. replaceAll(“.”, “#”); /? System.out.println(s2. replaceAll(“a”, “b”

23、); /?,-1 3 3 15 13 12 攀 J 四川.攀枝花 四川 语法错 # We bre like Jbvb,字符串与基本数据的相互转换,将基本类型数据转换为String型： String.valueOf(基本数据类型) 例：String.valueOf(0.34) “0.34”,将String型转换为基本类型数据：03-18提及 Integer.parseInt(String s) Double.parseDouble(String s) 例：Double.parseDouble(“12.34”) 12.34,JAVA程序设计,StringBuffer类,创建StringBuffe对

24、象 StringBuffer() StringBuffer(int size) StringBuffer(String s),length() 字符个数,StringBuffer sb=new StringBuffer() sb.length() /0,StringBuffer sb=new StringBuffer(32) sb.length() /0 sb.capacity() /32,StringBuffer sb=new StringBuffer(“SCEMI XMJa”) sb.length() /9 sb.capacity() /25=9+16,StringBuffer类常用方法,

25、void setCharAt(int n,char ch) 用字符ch替换第n个字符,StringBuffer insert(int index, String str) 将字符串str插入从index起的当前字符串中,append 数据转化后追加,public StringBuffer reverse() 字符翻转,StringBuffer delete(int startpos, int endpos) 删除startpos到endpos-1子串,StringBuffer replace(int n ,int m, String str) 用串str替换当前串从n到m-1的子串,Strin

26、gBuffer str=new StringBuffer(“123”) str.append(456); /对吗? str=str+“789” /对吗? str.append(“789”); /str? System.out.println(str.setCharAt(0,a); /错 void str.setCharAt(0,a); /str? System.out.println(str); /? str.insert(1,“*”); /str? str.delete(1,4); /str? str.reverse(); /str? str.replcae(0,2,“#”); /对吗? s

27、tr.replcae(5,7,“#”); /str? str.length() /? str.capacity() /?,对 str=“123456” 错 str=“12346789” str=“a2346789” str=“a*23456789” str=“a23456789” str=“98765432a” 对 str=“#765432a” str=“#76#32a” 10 19,2006.02 By SCEMI XMJ,StringTokenizer类,分解字符串成可被独立使用的单词 java.util包,创建StringTokenizer对象 StringTokenizer(Strin

28、g s) StringTokenizer(String s,String delim),StringTokenizer类常用方法 countTokens()单词计数变量 hasMoreTokens()countTokens0 true nextToken() 逐个获取单词,import java.util.*; public class ST public static void main(String args) String str=“中国.四川.攀枝花”; StringTokenizer st=new StringTokenizer(str,“.”); int number=st.cou

29、ntTokens(); System.out.println(“共有单词:”+number); while(st.hasMoreTokens() System.out.print(number-st.countTokens()+“:”); System.out.println(st.nextToken(); ,共有单词:3 0:中国 1:四川 2:攀枝花,字符串数组,字符串数组：可以表示一组字符串,public class StrArray public static void main(String args) for(int i=0;iargs.length;i+) System.out.

30、println(argsi); ,javac StrArray.java java StrArray 1st 2nd 3rd,集合类,狭义来讲，集合实际上是用一个数组代表一组对象，在集合中的每一个对象称为一个元素。 在集合中的各个元素的具体类型可以不同，一般说来，它们都是由相同的类派生出来的，换言之，它们将其当作Object类型处理（Object类型是Java中所有类的 “根”类）。 在集合中检索出各个元素以后，一般来讲需要根据具体类型的不同而进行相应的类型转换。,Collection API中的接口和类主要位于java.util包中， 其中最主要的接口是Collection，它将一组对象以集

31、 合元素的形式组织到一起，然后在其子接口中分别 实现不同的组织方式。 它的子接口有： Set:不记录元素的保存顺序，且不允许有重复的元素。 List:记录元素的保存顺序，且允许有重复的元素。 其中，实现Set接口的比较重要的类是HashSet；实 现List接口的重要的类有ArrayList,Vector,LinkedList。,Collection API 层次结构,集合类,Collection的方法 Public boolean add(Object o); Public boolean remove(Object o); Public void clear(); Public boole

32、an contains(Object o); Public int size(); Public boolean isEmpty(); Public Iterator iterator();,集合类,Set接口以及HashSet类 Set接口是Collection的子接口，拥有与 Collection完全相同的接口，它没有什么额外 的功能。完全就是一个Collection，只是具有 不同的行为而HashSet是实现Set接口的一个类。 Set记录的是不重复元素的集合。它里面也可 以包含null对象，但一样不可以重复。,集合类,List接口及ArrayList,Vector类 List接口也是C

33、ollection的子类，它表示对象可重复的集合。对于实现List接口的比较重要的类有： ArrayList,Vector,LinkedList。ArrayList、Vector可以说是java中的“动态数组”。数组在用new创建后，其大小是不能改变的，而ArrayList和Vector中的元素的个数是可变的，可以随时添加和删除。,Iterator接口,Iterator接口定义了对Collection类型对象中所含元素的遍历等增强处理功能 可以通过Collection接口中定义的iterator()方法获得一个对应的Iterator(实现类)对象 Set (实现类)对象对应的Iterator仍

34、然是无序的 List(实现类)对象对应的ListIterator对象可以实现对所含元素的双向遍历: 使用next()方法和previous()方法,Iterator接口层次,集合类,Iterator 和Enumeration 存取集合中的元素可以有多种方法。对于ArrayList和Vector类，他们的元素与位置有关，所以可以用与位置相关的方法来取得元素。所有的Collection都可以用Iterator来列举元素，Vector类可以用Enumeration来列举元素。前者中还有remove方法可用，所以功能更多。 An Iterator is an object that moves seq

35、uentially from one component to the next through a collection structure,providing access to its elements.,集合类,使用Iterator接口很常见。对于实现Collection 接口的类，都可以用。 Iterator的方法有三个： Public boolean hasNext(); Public Object next(); Public remove(); 对于List，可以通过方法:listIterator()来得到一个 ListIterator接口，从而取得元素的索引。 ListIte

36、rator是Iterator的子接口，出上面三个方法外， 还有：,集合类,boolean hasPrevious(); Object previous(); void add(Object o); void set(Object o); 等等 对于Vector类，可以使用elements()方法返回一个 Enumeration接口，其方法有： boolean hasMoreElements(); Object nextElement(); (举例),例7-11,import java.util.*; public class TestListAllElements public static

37、void main(String args) Vector h=new Vector(); h.add(lst); h.add(java); h.add(c); h.add(basic); printAll(Object)h); printAll(Collection)h); printAll(List)h); printAll(Vector)h); public static void printAll(Object obj) System.out.println(obj); ,public static void printAll(Collection s) Iterator it=s.i

38、terator(); while(it.hasNext() System.out.println(it.next(); public static void printAll(List s) ListIterator it=s.listIterator(); while (it.hasNext() System.out.println(it.next(); while(it.hasPrevious() System.out.println(it.previous(); public static void printAll(Vector s) Enumeration e=s.elements(

39、); while(e.hasMoreElements() System.out.println(e.nextElement(); ,集合类,Map接口及Hashtable类 Map接口提供了一组“关键字-值”的集合。 A table(also called map)is a container that allows direct access by any index type.a good analogy is a dictionary;the index variable is the word being looked up,and the element that it indexe

40、s is its dictionary definition. A table is a sequence of pairs.The first component of the pair is called key.The second component is called the value of its key component. A table is also called a map because we think of the keys being mapped into their values,like a mathematical function:f(key)=val

41、ue.,集合类,Map接口及Hashtable类 Map接口的重要实现类有：Hashtable类。 Hashtable中的每个关键字的元素都实现了 hashCode()方法，为每一个元素返回一个对应 的值。 该类的主要方法有： public void put(Object key,Object value); public Object get(Object key); public Object remove(Object key); public Enumeration kyes();,例7-12,import java.util.*; class TestHashtable public

42、 static void main(String args) Hashtable ht=new Hashtable(); ht.put(one,new Integer(1); ht.put(two,new Integer(2); ht.put(three,new Integer(3); ht.put(four,new Integer(4); ht.put(five,new Integer(5); Enumeration em=ht.keys(); while(em.hasMoreElements() Object key=em.nextElement(); Object value=ht.ge

43、t(key); System.out.println(+key+=+value); ,7.7.1 泛型,泛型（Generic）是JDK5.0增加的最重要的Java语言特性。使用泛型可以解决这种问题：程序可以针对不同的类有相同的处理办法，但这些类之间不一定有继承关系。 Vector v = new Vector (); v.addElement( “one” ); String s = v.elementAt(0);,7.7.2 增强的for语句,for (Photo photo : album) System.out.println( photo.toString() ); ,import j

44、ava.util.*; class Student String name; int age; public Student(String name,int age) =name; this.age=age; public void printInfo() System.out.println(name:+name+ age:+age); ,class EnrollmentCollection private Vector students; EnrollmentCollection() students=new Vector(); public boolean enroll

45、(Student s) if(students.contains(s) return false; if(students.size()8 ) return false; students.add(s); return true; public boolean unenroll(Student s) if(students.contains(s) students.remove(s); return true; else return false; public int getTotalEnrollment() return students.size(); public Student ge

46、tNthStudent(int n) return (Student)students.elementAt(n); ;,class Course String courseName; double credits; private EnrollmentCollection enrolledStudents; Course(String name,double credits) courseName=name; this.credits=credits; enrolledStudents =new EnrollmentCollection(); public boolean enroll(Student s) return enrolledStudents.enroll(s); public boolean unenroll(St