java Vector and Hashtable

Vector允许我们用一个数字从一系列对象中作出选择，所以它实际是将数字同对象关联起来了。但假如我们想根据其他标准选择一系列对象呢？堆栈就是这样的一个例子：它的选择标准是“最后压入堆栈的东西”。这种“从一系列对象中选择”的概念亦可叫作一个“映射”、“字典”或者“关联数组”。从概念上讲，它看起来象一个Vector，但却不是通过数字来查找对象，而是用另一个对象来查找它们！这通常都属于一个程序中的重要进程。

在Java中，这个概念具体反映到抽象类Dictionary身上。该类的接口是非常直观的size()告诉我们其中包含了多少元素；isEmpty()判断是否包含了元素（是则为true）；put(Object key, Object value)添加一个值（我们希望的东西），并将其同一个键关联起来（想用于搜索它的东西）；get(Object key)获得与某个键对应的值；而remove(Object Key)用于从列表中删除“键－值”对。还可以使用枚举技术：keys()产生对键的一个枚举（Enumeration）；而elements()产生对所有值的一个枚举。这便是一个Dictionary（字典）的全部。
Dictionary的实现过程并不麻烦。下面列出一种简单的方法，它使用了两个Vector，一个用于容纳键，另一个用来容纳值：

//: AssocArray.java
// Simple version of a Dictionary
import java.util.*;
public class AssocArray extends Dictionary {
private Vector keys = new Vector();
private Vector values = new Vector();
public int size() { return keys.size(); }
public boolean isEmpty() {
return keys.isEmpty();
}
public Object put(Object key, Object value) {
keys.addElement(key);
values.addElement(value);
return key;
}
public Object get(Object key) {
int index = keys.indexOf(key);
// indexOf() Returns -1 if key not found:
if(index == -1) return null;
return values.elementAt(index);
}
public Object remove(Object key) {
int index = keys.indexOf(key);
if(index == -1) return null;
keys.removeElementAt(index);
Object returnval = values.elementAt(index);
values.removeElementAt(index);
return returnval;
}
public Enumeration keys() {
return keys.elements();
}
public Enumeration elements() {
return values.elements();
}
// Test it:
public static void main(String[] args) {
AssocArray aa = new AssocArray();
for(char c = 'a'; c <= 'z'; c++)
aa.put(String.valueOf(c),
String.valueOf(c)
.toUpperCase());
char[] ca = { 'a', 'e', 'i', 'o', 'u' };
for(int i = 0; i < ca.length; i++)
System.out.println("Uppercase: " +
aa.get(String.valueOf(ca[i])));
}
} ///:~

在对AssocArray的定义中，我们注意到的第一个问题是它“扩展”了字典。这意味着AssocArray属于Dictionary的一种类型，所以可对其发出与Dictionary一样的请求。如果想生成自己的Dictionary，而且就在这里进行，那么要做的全部事情只是填充位于Dictionary内的所有方法（而且必须覆盖所有方法，因为它们——除构建器外——都是抽象的）。

Vector key和value通过一个标准索引编号链接起来。也就是说，如果用“roof”的一个键以及“blue”的一个值调用put()——假定我们准备将一个房子的各部分与它们的油漆颜色关联起来，而且AssocArray里已有100个元素，那么“roof”就会有101个键元素，而“blue”有101个值元素。而且要注意一下get()，假如我们作为键传递“roof”，它就会产生与keys.index.Of()的索引编号，然后用那个索引编号生成相关的值矢量内的值。

main()中进行的测试是非常简单的；它只是将小写字符转换成大写字符，这显然可用更有效的方式进行。但它向我们揭示出了AssocArray的强大功能。

标准Java库只包含Dictionary的一个变种，名为Hashtable（散列表，注释③）。Java的散列表具有与AssocArray相同的接口（因为两者都是从Dictionary继承来的）。但有一个方面却反映出了差别：执行效率。若仔细想想必须为一个get()做的事情，就会发现在一个Vector里搜索键的速度要慢得多。但此时用散列表却可以加快不少速度。不必用冗长的线性搜索技术来查找一个键，而是用一个特殊的值，名为“散列码”。散列码可以获取对象中的信息，然后将其转换成那个对象“相对唯一”的整数（int）。所有对象都有一个散列码，而hashCode()是根类Object的一个方法。Hashtable获取对象的hashCode()，然后用它快速查找键。这样可使性能得到大幅度提升（④）。散列表的具体工作原理已超出了本书的范围（⑤）——大家只需要知道散列表是一种快速的“字典”（Dictionary）即可，而字典是一种非常有用的工具。

③：如计划使用RMI（在第15章详述），应注意将远程对象置入散列表时会遇到一个问题（参阅《Core Java》，作者Conrell和Horstmann，Prentice-Hall 1997年出版）
④：如这种速度的提升仍然不能满足你对性能的要求，甚至可以编写自己的散列表例程，从而进一步加快表格的检索过程。这样做可避免在与Object之间进行造型的时间延误，也可以避开由Java类库散列表例程内建的同步过程。
⑤：我的知道的最佳参考读物是《Practical Algorithms for Programmers》，作者为Andrew Binstock和John Rex，Addison-Wesley 1995年出版。

作为应用散列表的一个例子，可考虑用一个程序来检验Java的Math.random()方法的随机性到底如何。在理想情况下，它应该产生一系列完美的随机分布数字。但为了验证这一点，我们需要生成数量众多的随机数字，然后计算落在不同范围内的数字多少。散列表可以极大简化这一工作，因为它能将对象同对象关联起来（此时是将Math.random()生成的值同那些值出现的次数关联起来）。如下所示：

//: Statistics.java
// Simple demonstration of Hashtable
import java.util.*;
class Counter { 
int i = 1; 
public String toString() { 
return Integer.toString(i); 
}
}
class Statistics {
public static void main(String[] args) {
Hashtable ht = new Hashtable();
for(int i = 0; i < 10000; i++) {
// Produce a number between 0 and 20:
Integer r = 
new Integer((int)(Math.random() * 20));
if(ht.containsKey(r))
((Counter)ht.get(r)).i++;
else
ht.put(r, new Counter());
}
System.out.println(ht);
}
} ///:~

ArrayList会比Vector快，他是非同步的，如果设计涉及到多线程，还是用Vector比较好一些 
import java.util.*;

/** 
* 演示Vector的使用。包括Vector的创建、向Vector中添加元素、从Vector中删除元素、 
* 统计Vector中元素的个数和遍历Vector中的元素。 
*/ 

public class VectorDemo{ 
public static void main(String[] args){ 

//Vector的创建 
//使用Vector的构造方法进行创建 
Vector v = new Vector(4); 

//向Vector中添加元素 
//使用add方法直接添加元素 
v.add("Test0"); 
v.add("Test1"); 
v.add("Test0"); 
v.add("Test2"); 
v.add("Test2"); 

//从Vector中删除元素 
v.remove("Test0"); //删除指定内容的元素 
v.remove(0); //按照索引号删除元素 

//获得Vector中已有元素的个数 
int size = v.size(); 
System.out.println("size:" + size); 

//遍历Vector中的元素 
for(int i = 0;i < v.size();i++){ 
System.out.println(v.get(i)); 
} 
} 
} 
------------- 
Vector 类提供了实现可增长数组的功能，随着更多元素加入其中，数组变的更大。在删除一些元素之后，数组变小。 
Vector 有三个构造函数， 
public Vector(int initialCapacity,int capacityIncrement) 　　　　　　　　　public Vector(int initialCapacity) 　　　　　　　　　public Vector() 　　Vector 运行时创建一个初始的存储容量initialCapacity，存储容量是以capacityIncrement 变量定义的增量增长。初始的存储容量和capacityIncrement 可以在Vector 的构造函数中定义。第二个构造函数只创建初始存储容量。第三个构造函数既不指定初始的存储容量也不指定capacityIncrement。 　　Vector 类提供的访问方法支持类似数组运算和与Vector 大小相关的运算。类似数组的运算允许向量中增加，删除和插入元素。它们也允许测试矢量的内容和检索指定的元素，与大小相关的运算允许判定字节大小和矢量中元素不数目。 　　现针对经常用到的对向量增，删，插功能举例描述： 
addElement(Object obj)　　 　　把组件加到向量尾部，同时大小加1，向量容量比以前大1 　 
insertElementAt(Object obj, int index)　　 　　把组件加到所定索引处，此后的内容向后移动1 个单位 　 
setElementAt(Object obj, int index) 　　把组件加到所定索引处，此处的内容被代替。 　　removeElement(Object obj) 把向量中含有本组件内容移走。 　　removeAllElements() 把向量中所有组件移走，向量大小为0。 　　例如： 　 　　　　 import java.lang.System; 　　　　 import java.util.Vector; 　　　　import java.util.Emumeration; 　　　　 public class Avector{ 　　　　　　　　　　　　　　　　 public static void main(String args[]) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　{ 
0.　　 Vector v=new Vector(); 
1. v.addElement("one"); 
2. addElement("two"); 
3. v.addElement("three"); 
4. v.insertElementAt("zero",0); 
5. v.insertElementAt("oop",3); 
6. v.setElementAt("three",3); 
7. v.setElementAt("four",4); 
8. v.removeAllElements(); 
} 
} 
Vector中的变化情况： 
1. one　　 2. one　　 3. one　　 4. zero　　 5.zero　　 6. zero　　7. zero 8. 　　　　　 two　　 two　 one　　 one　　 one　　 one 　　　　　　　　　　　three　　 two　　 two　　 two　　 two 　　　　　　　　　　　　　　　　three　　 oop　　 three　　three 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　three　　three　　four 　 　　另外，Vector 在参数传递中发挥着举足轻重的作用。 　　在Applet 中有一块画布(Canvas)和一个(Panel), 而Panel 中放着用户要输入的信息，根据这些信息把参数传递到canvas 中，这时在Java 中用一个接口（Interface）, 而在接口中需用一个Vector 去传递这些参数。另外，在一个类向另一个类参数传递就可以用这种方法。 　　例如： 　 
import java.util.Vector 
interface codeselect{ 　　　　　　　　　　　Vector codeselect=new Vector(); 　　　　　　　　　　　　 } 显示数学信息 
Vector(0)存入学生编号 
Vector(1)存入学科 　 　　在Panel 中当用户在TextField 和Choice 中选择自己所要求的内容，程序中 　　通过事件响应把值传到向量Vector 中。