通過Java泛型實(shí)現(xiàn)數(shù)組排序和搜索的通用方法
下面討論的是數(shù)組的排序和搜索功能,而一個(gè)通用方法則是實(shí)現(xiàn)Comparable接口的方法,這個(gè)方法需要通過Java泛型來實(shí)現(xiàn)。下面便逐步講解為何,以及如何通過Java泛型實(shí)現(xiàn)此類的通用方法。
如何在java類中一些通用方法, 特別是一些靜態(tài)的工具方法?
比如,數(shù)組Arrays的sort、search等?
1. 整數(shù)數(shù)組的順序收縮
- public static int seqSearch(int[] arr, int first, int last, int target) {
- for (int i = first; i < last; i++)
- if (arr[i] == target)
- return i;
- return -1;
- }
1.1對(duì)上面的方法進(jìn)行抽象,***讓我們想到就是,使用java的Object的引用,來實(shí)現(xiàn)通用方法
- public static int seqSearch(Object[] arr, int first, int last, Object target) {
- for (int i = first; i < last; i++)
- if (arr[i].equals(target))
- return i;
- return -1;
- }
2.1這樣看來好像Object的引用好像非常方便,而且第二個(gè)順序搜索可以使用到float,double,String等等。如果我們要進(jìn)一步研究就會(huì)出現(xiàn)問題
- public static void selectionSort(int[] arr) {
- int n = arr.length, smallIndex = 0;
- for (int i = 0; i < n; i++) { // 遍歷array數(shù)組
- smallIndex = i;
- for (int j = i + 1; j < n; j++)
- if (arr[smallIndex] > arr[j]) // 選擇最小的索引j
- smallIndex = j;
- // if (smallIndex != i) {
- exchange(arr, i, smallIndex);// 交換array[i]與 min(array[i+1,..,n])
- // }
- }
- }
2.2上面的代碼是一個(gè)順序排序的算法,若果我們要寫一個(gè)通用方法,就必須把object類型強(qiáng)制裝換為一個(gè)實(shí)現(xiàn)Comparable接口的方法。
JVM在處理類型強(qiáng)制裝換的時(shí)候就會(huì),拋出一個(gè)警告:uncheck cast
- @SuppressWarnings("unchecked")
- public static void selectionSort(Object[] arr) {
- int n = arr.length, smallIndex = 0;
- for (int i = 0; i < n; i++) { // 遍歷array數(shù)組
- smallIndex = i;
- for (int j = i + 1; j < n; j++)
- if (((Comparable<Object>)arr[smallIndex]).compareTo(((Comparable<Object>)arr[j])) > 0) // 選擇最小的索引j
- smallIndex = j;
- // if (smallIndex != i) {
- exchange(arr, i, smallIndex);// 交換array[i]與 min(array[i+1,..,n])
- // }
- }
- }
有此可以看出使用Object引用來處理通用問題,當(dāng)使用實(shí)參如果沒有實(shí)現(xiàn)Comparable接口,編譯器會(huì)拋出一個(gè)castClassException的運(yùn)行時(shí)異常。這樣的程序是不安全的。
3.1使用Object引用來泛化一個(gè)算法(如順序搜索)。通過使用數(shù)組的Object引用和目標(biāo)值, 只要數(shù)據(jù)類型實(shí)現(xiàn)了equals方法,算法中要比較大小的數(shù)據(jù)類必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口,現(xiàn)在我們來用java泛型來解決這個(gè)問題
- public static <T extends Comparable<? super T>> void selectionSort(T[] arr){
- int n = arr.length;
- int smallIndex;
- for (int i = 0; i < n-1; i++) {
- smallIndex=i;
- for (int j = i+1; j < n; j++)
- if (arr[j].compareTo(arr[smallIndex])<0)
- smallIndex=j;
- exchange(arr, smallIndex, i);
- }
- }
在Arrays類中的靜態(tài)方法 selectionSort(),這個(gè)方法處理的是整數(shù)類型。要用泛型版本來實(shí)現(xiàn)這個(gè)算法, 由于要泛型類型數(shù)組T[]中的兩個(gè)元素要進(jìn)行比較,所以傳遞實(shí)參的對(duì)象類型或其超類必須實(shí)現(xiàn)Comparable接口。
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