Главная » Java » Класс Vector

0

предназначен для работы с массивом переменного размера, состоящим из элементов Object. Новые элементы могут добавляться в начало, середину или конец

вектора, и к любому элементу можно обратиться посредством индекса. Массивы в языке Java имеют фиксированный  размер, так что объекты Vector оказываются полезными в тех случаях, когда в момент создания массива неизвестно максимальное количество сохраняемых элементов или это количество велико, а достигается оно редко.

Методы класса Vector делятся на три категории:

Методы для модификации вектора.

Методы для получения объектов, хранящихся в векторе.

Методы, управляющие процессом расширения вектора, когда его емкости оказывается недостаточно.

Безаргументный конструктор создает объект Vector, размер которого регулируется в соответствии с принятыми по умолчанию правилами. Другие конструкторы рассматриваются ниже, вместе с методами управления размером вектора.

Многие методы класса изменяют содержимое вектора. Все они, кроме setElements, при необходимости осуществляют динамическое изменение размера вектора в соответствии со своими потребностями.

public final synchronized void setElementAt(Object obj, int index)

Присваивает obj элементу вектора с индексом index. Старое значение этого элемента пропадает. При задании индекса, превышающего текущий размер вектора, возбуждается исключение IndexOutOfBoundsException. Чтобы убедиться в корректности индекса перед его применением, используйте метод setSize (см. ниже).

public final synchronized void removeElementAt(Object obj, int index)

Удаляет элемент вектора с индексом index. Элементы, находящиеся после удаленного,

сдвигаются к началу, а размер вектора уменьшается на 1.

public final synchronized void insertElementAt(Object obj, int index)

Вставляет элемент obj в позицию index. Элементы, следующие после удаленного,

сдвигаются, чтобы освободить место для вставки. public final synchronized void addElement(Object obj) Добавляет элемент obj к концу вектора.

public final synchronized boolean removeElement(Object obj)

Эквивалентен методу indexOf(obj) и — в случае удачного поиска — вызову removeElementAt  для найденного индекса. Если объект не является элементом вектора, removeElement возвращает false (метод indexOf описывается ниже).

public final synchronized void removeAllElements()

Удаляет все элементы вектора. Вектор становится пустым.

Класс Polygon предназначен для хранения списка объектов Point, которые представляют собой вершины многоугольника:

import java.util.Vector;

public class Polygon {

private Vector vertices = new Vector();

public void add(Point p) {

vertices.addElements(p);

}

public void remove(Point p) {

vertices. RemoveElement(p);

}

public int numVertices() {

return vertices.size();

}

// … другие методы …

}

Существует ряд методов, предназначенных  для просмотра содержимого вектора. При задании недопустимого индекса возбуждается исключение Index OutOfBoundsException. Все методы, которые ищут элемент в векторе, используют метод Object.equals для сравнения искомого объекта с элементами Vector.

public final synchronized Object elementAt(int index)

Возвращает элемент с индексом index. public final boolean contains(Object  obj)

Возвращает true, если obj является элементом вектора. public final synchronized int indexOf(Object  obj, int index)

Ищет первое вхождение заданного объекта obj начиная с позиции index, и возвращает его

индекс или –1, если объект не найден. public final int indexOf(Object  obj) Эквивалентен indexOf(obj,0).

public final synchronized int lastIndexOf(Object obj, int index)

Осуществляет поиск obj в обратном направлении от позиции index и возвращает его индекс или –1, если объект не найден.

public final int lastIndexOf(Object obj)

Эквивалентен lastIndexOf(obj,size()-1).

public final synchronized void copyInto(Object[] anArray)

Копирует элементы вектора в заданный массив. Метод может применяться для

“фотографирования” содержимого вектора. public final synchronized Enumeration elements()

Возвращает Enumeration для текущего состава элементов. Для последовательной  выборки элементов возвращаемого объекта применяются методы Enumeration. Исходное состояние при этом не фиксируется, поэтому для получения “фотографии” содержимого вектора пользуйтесь методом copy Into.

public final synchronized Object firstElement()

Возвращает первый элемент вектора. Если вектор пуст, возбуждается исключение

NoSuchElementException.

public final synchronized Object lastElement()

Возвращает последний элемент вектора. Если вектор пуст, возбуждается исключение NoSuchElementException. Пара методов firstElement/ lastElement может использоваться для перебора элементов вектора, но существует риск изменения вектора во время

выполнения цикла. Для получения “фотографии” содержимого вектора пользуйтесь методом copyInto.

Размер вектора равен количеству элементов, содержащихся в нем. Чтобы изменить размер вектора, можно добавлять или удалять элементы либо вызвать метод setSize или trimSize:

public final int size()

Возвращает количество элементов, содержащихся в векторе. Обратите внимание, что эта величина отличается от емкости вектора.

public final boolean isEmpty()

Возвращает true, если вектор не содержит ни одного элемента. public final synchronized void trimToSize()

Сокращает емкость вектора до текущего размера. Этот метод используется для

минимизации объема памяти, когда вектор находится в устойчивом состоянии.

Последующие добавления элементов к вектору приведут к его увеличению. public final synchronized void setSize(int newSize)

Устанавливает размер вектора равным newSize. Если при этом вектор сокращается, то

элементы за его концом теряются; если вектор увеличивается, то новые элементы равны

null.

Правильное управление емкостью вектора существенно влияет на эффективность работы с ним. Если приращение емкости оказывается небольшим, а количество добавляемых элементов велико, то слишком много времени будет тратиться на то, чтобы повторно создавать новый буфер увеличенного размера и копировать в него содержимое вектора. Лучше сразу создавать вектор, емкость которого равна максимальному возможному размеру или близка к нему. Если вы знаете, сколько элементов будет добавлено в вектор, используйте метод ensureCapacity для однократного увеличения емкости вектора. Параметры управления емкостью задаются при конструировании  вектора. Для создания объектов Vector применяются следующие конструкторы:

public Vector(int initialCapacity, int capacityIncrement)

Создает пустой вектор с заданной исходной емкостью и запоминает ее приращение. Приращение, равное 0, означает удвоение емкости буфера при каждом его увеличении; в противном случае буфер увеличивается на capacityIncrement элементов.

public Vector(int initialCapacity) Эквивалентен Vector(initialCapacity, 0). public Vector()

Конструирует пустой вектор со значениями исходной емкости и приращения, заданными по умолчанию.

public final int capacity()

Возвращает текущую емкость вектора — количество элементов, которые могут храниться в векторе без увеличения его размера.

public final synchronized void ensureCapacity   (int      minCapacity)

Метод гарантирует, что емкость вектора будет не ниже заданной, и при необходимости увеличивает текущую емкость.

Приведем метод класса Polygon, который присоединяет к объекту вершины другого многоугольника:

public void merge(Polygon other) {

int otherSize = other.vertices.size();

vertices.enusreCapacity(vertices.size()  + otherSize);

for (int i = 0; i << otherSize; i++)

vertices.addElement(other.vertices.elementAt(i));

}

В этом примере метод ensureCapacity используется для того, чтобы с добавлением новых вершин емкость вектора увеличивалась не более одного раза.

Реализация vector.toString выдает строку с полным описанием вектора, включающую результат вызова toString для каждого из содержащихся в нем элементов.

Помимо этих открытых методов, подклассы Vector могут использовать защищенные поля класса. Соблюдайте осторожность в работе с ними — например, методы Vector предполагают, что размер буфера превышает количество элементов вектора.

public Object elementData[]

Буфер, в котором хранятся элементы вектора. public int elementCount

Текущее количество элементов в буфере.

public int capacityIncrement

Количество элементов, которое добавляется к емкости вектора при заполнении буфера elementData. Если значение этого поля равно 0, то размер буфера удваивается при каждой необходимости его увеличения.

Упражнение 12.1

Напишите программу, которая открывает файл и читает из него строки (по одной), сохраняя каждую строку в объекте Vector, сортируемом методом String.compareTo. В этом вам может пригодиться класс для чтения строк из файла, созданный в упражнении 11.2.

12.5. Класс Stack

Класс Stack расширяет Vector, добавляя методы для реализации простейшего стека объектов Object, построенного по принципу LIFO (“последним пришел, первым вышел”). Метод push заносит объект в стек, а pop выталкивает верхний элемент стека. Метод peek возвращает значение верхнего элемента стека, при этом сам элемент остается в стеке. Метод empty возвращает true, если стек пуст. Попытка вызова pop или peek для пустого объекта-стека приводит к возбуждению исключения EmptyStackException.

Чтобы выяснить, насколько далеко расположен тот или иной элемент от вершины стека, применяется метод search; 1 соответствует вершине стека. Если объект не найден, возвращается –1. Для проверки совпадения искомого объекта с объектами в стеке применяется метод Object.equals.

В приведенном ниже примере класс Stack используется для слежения за тем, у кого в данный момент находится некоторый предмет — скажем, игрушка. Имя исходного владельца попадает в стек первым. Когда кто-нибудь одалживает у него игрушку, имя должника также заносится в стек. При возврате игрушки имя должника выталкивается из стека. Последнее имя должно всегда оставаться в стеке, так как в противном случае будет утрачена информация о владельце.

import java.util.Stack;

public class Borrow {

private String itemName;

private Stack hasIt = new Stack();

public Borrow(String name, String owner) {

itemName = name;

hasIt.push(owner);      // первым следует имя владельца

}

public void borrow(String borrower) {

hasIt.push(borrower);

}

public String currentHolder() {

return (String)hasIt.peek();

}

public String returnIt() {

String ret = (String)hasIt.pop();

if (hasIt.empty())      // случайно вытолкнутый владелец

hasIt.push(ret);   // вернуть его обратно

return ret;

}

}

Упражнение 12.2

Добавьте метод, который использует метод search, чтобы определить количество должников.

12.6. Класс Dictionary

Абстрактный класс Dictionary фактически представляет собой интерфейс. В нем определен ряд абстрактных методов, предназначенных  для хранения элемента с некоторым ключом и последующей выборки элемента по ключу. Этот интерфейс является базовым для класса Hashtable, однако класс Dictionary определен отдельно, чтобы другие реализации могли использовать разные алгоритмы для сопоставления ключа с элементом. Класс Dictionary возвращает null, сигнализируя о таких событиях, как отсутствие элемента с заданным ключом; следовательно, ни ключ, ни элемент не могут быть равны null. Если задать значение null для аргумента-ключа или элемента, возбуждается исключение NullPointerException. В случае, если вам понадобится ввести специальный элемент-

маркер, следует использовать для него значение, отличное от null.

Класс Dictionary содержит следующие методы:

public abstract Object put(Object key, Object element)

Заносит element в словарь с ключом key. Возвращает старый элемент, хранившийся с ключом key, или null, если такого элемента нет.

public abstract Object get(Object key)

Возвращает объект, занесенный в словарь с ключом key, или null, если ключ не определен.

public abstract Object remove(Object key)

Удаляет из словаря элемент с ключом key и возвращает значение удаленного элемента или null, если ключ не определен.

public abstract int size()

Возвращает количество элементов в словаре. public abstract boolean isEmpty()

Возвращает true, если словарь не содержит ни одного элемента. public abstract Enumeration keys()

Возвращает объект-перечисление для всех ключей, входящих в словарь. public abstract Enumeration elements()

Возвращает объект-перечисление для всех элементов, входящих в словарь.

Объекты-перечисления, возвращаемые методами keys и elements, не гарантируют фиксации исходного состояния, однако при создании класса, в котором используется Dictionary, можно осуществить такую гарантию в вашей собственной реализации этих методов.

Источник: Арнольд К., Гослинг Д. – Язык программирования Java (1997)

По теме:

  • Комментарии