1,在词典的实现(2)-借助顺序表(数组)实现词典文章中使用了自定义的数组代替ArrayList,并实现了Map数据结构的基本功能。而借助JAVA类库ArrayList类的一些方法可以更加容易地实现Map。
2,实现思路如下
ArrayListDictionary.java 中定义了一个ArrayList的对象,该ArrayList对象用来存储Entry类的对象,而Entry类封装了(key,value)。这样,利用ArrayList类的一些方法来间接地操作(key,value),从而实现各种词典的操作。
ArrayListDictionary.java 中部分代码解释如下:
public ArrayListDictionary(){
listDictionary = new ArrayList<Entry>();
}
在构造方法中初始化ArrayList对象。这样,每生成一个词典对象,就会有一个ArrayList对象。因为,每个词典对象都需要一个ArrayList对象来存储词典中的元素。
private class Entry{
K key;
V value;
私有内部类Entry用来封装(key,value)对,key 只有get方法没有set方法。因为对于词典而言,key是不能更改的。而value既有get方法又有set方法。
private class KeyIterator<S> implements Iterator<K>{
Iterator<Entry> it = null;
public KeyIterator(){
it = listDictionary.iterator();
}
@Override
public boolean hasNext() {
return it.hasNext();
}
@Override
public K next() {
return (K) it.next().getKey();
}
@Override
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("can not remove a entry in iterator.unsupported");
}
}
私有内部类KeyIterator用来实现词典中键的迭代器。该迭代器的实现基于遍历Entry的迭代器,由于ArrayList存储Entry对象,因此可以借助ArrayList的iterator()方法很容易地得到遍历Entry的迭代器。在KeyIterator的构造方法中实例化遍历Entry对象的迭代器后,通过实现Iterator接口的三个方法来实现遍历词典的查找键的迭代器。
@Override
public Iterator<K> getKeyIterator() {
return new KeyIterator();
}
ArrayListDictionary.java的getKeyIterator()方法返回一个遍历词典查找键的迭代器的对象。这样,ArrayListDictionary的对象就可以调用该方法来得到该迭代器了。
private int locateIndex(K key){
int index = -1;
Iterator<Entry> it = listDictionary.iterator();
while(it.hasNext()){
Entry e = it.next();//先获得每一个Map元素
if(e.getKey().equals(key)){//依次与每一个Map元素的查找键比较
index = listDictionary.indexOf(e);//获得给定的key匹配的Map元素在Arraylist中的位置
break;
}
}
return index;
}
私有方法locateIndex(K key),用来查找某个查找键在ArrayList数组中的哪个位置。由于ArrayList数组中存储的是Entry对象,因此先要通过遍历Entry的迭代器获得Entry对象,然后通过Entry类的getKey()方法来获得Entry对象的key属性。index 返回 –1 表示查找键key(所代表的Entry对象)不在ArrayList中。
public V remove(K key) {
V result = null;
int index = locateIndex(key);
if(index == -1){//key 不存在于ArrayList中
result = null;
}
else{
result = listDictionary.get(index).getValue();
listDictionary.remove(index);
}
return result;
}
remove()用来删除词典中的元素。其他的一些方法的功能可以参考DictionaryInterface.java中声明的方法解释。
整个完整的ArrayListDictionary.java实现如下
package dictionary;
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class ArrayListDictionary<K,V> implements DictionaryInterface<K, V>,Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L;
ArrayList<Entry> listDictionary = null;
public ArrayListDictionary(){
listDictionary = new ArrayList<Entry>();
}
private class Entry{
K key;
V value;
private Entry(K key, V value){
this.key = key;
this.value = value;
}
public K getKey() {
return key;
}
public V getValue() {
return value;
}
public void setValue(V value) {
this.value = value;
}
}
private class KeyIterator<S> implements Iterator<K>{
Iterator<Entry> it = null;
public KeyIterator(){
it = listDictionary.iterator();
}
@Override
public boolean hasNext() {
return it.hasNext();
}
@Override
public K next() {
return (K) it.next().getKey();
}
@Override
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("can not remove a entry in iterator.unsupported");
}
}
private class ValueIterator<V> implements Iterator<V>{
Iterator<Entry> it = null;
public ValueIterator(){
it = listDictionary.iterator();
}
@Override
public boolean hasNext() {
return it.hasNext();
}
@Override
public V next() {
return (V) it.next().getValue();
}
@Override
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException();
}
}
//返回指定的查找键所代表的元素在arraylist中的位置
private int locateIndex(K key){
int index = -1;
Iterator<Entry> it = listDictionary.iterator();
while(it.hasNext()){
Entry e = it.next();//先获得每一个Map元素
if(e.getKey().equals(key)){//依次与每一个Map元素的查找键比较
index = listDictionary.indexOf(e);//获得给定的key匹配的Map元素在Arraylist中的位置
break;
}
}
return index;
}
@Override
public V add(K key, V value) {
V result = null;
int index = locateIndex(key);
if(index == -1){//key 不在ArrayList中
listDictionary.add(new Entry(key, value));
}
else{
//这里index不会为-1,所以 get(index)不会抛出IndexOutOfBoundsException
result = listDictionary.get(index).getValue();
listDictionary.get(index).setValue(value);//调用Entry内部类中的setValue方法更新Entry的Value
}
return result;
}
@Override
public V remove(K key) {
V result = null;
int index = locateIndex(key);
if(index == -1){//key 不存在于ArrayList中
result = null;
}
else{
result = listDictionary.get(index).getValue();
listDictionary.remove(index);
}
return result;
}
@Override
public V getValue(K key) {
V result = null;
int index = locateIndex(key);
try{
result = listDictionary.get(index).getValue();//当index=-1时,表示key不存在
}catch(IndexOutOfBoundsException e){//index = -1时抛出异常
result = null;
}
return result;
}
@Override
public boolean contains(K key) {
boolean result = false;
Iterator<Entry> it = listDictionary.iterator();
while(it.hasNext()){
Entry e = it.next();
if(e.getKey().equals(key)){
result = true;
break;
}
}
return result;
}
@Override
public Iterator<K> getKeyIterator() {
return new KeyIterator();
}
@Override
public Iterator<V> getValueIterator() {
return new ValueIterator();
}
@Override
public boolean isEmpty() {
return listDictionary.isEmpty();
}
@Override
public boolean isFull() {
return false;
}
@Override
public int getSize() {
return listDictionary.size();
}
@Override
public void clear() {
listDictionary.clear();
}
}
在实现完词典后,以下写了个测试程序借且词典来统计单词的个数。思路如下:
文本文件word.txt中存放待统计的单词,词典客户端程序PrintWordsFrequency.java 提供word.txt,然后查看每个单词出现的次数。
词典表FrequencyCounterDictionary.java负责统计word.txt中的单词并将结果存储到Map词典中,并实现对词典的遍历(display())。
PrintWordsFrequency.java 代码如下:
package dictionary.common;
package dictionary.client;
import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;
import dictionary.common.FrequencyCounterDictionary;
public class PrintWordsFrequency {
public static void main(String[] args) {
FrequencyCounterDictionary wordCounter = new FrequencyCounterDictionary();
String fileName = "word.txt";//存放单词的文本文件,统计其中的单词出现次数
try{
Scanner data = new Scanner(new File(fileName));
wordCounter.readFile(data);
}catch(FileNotFoundException e){
System.out.println("File not found: " + e.getMessage());
}catch(IOException e){
System.out.println("I/O error" + e.getMessage());
}
wordCounter.display();
System.out.println("Bye");
}
}
FrequencyCounterDictionary.java代码如下:
package dictionary.common;
import java.util.Iterator;
import java.util.Scanner;
import dictionary.ArrayListDictionary;
import dictionary.DictionaryInterface;
public class FrequencyCounterDictionary {
private DictionaryInterface<String, Integer> wordTable;
public FrequencyCounterDictionary(){
wordTable = new ArrayListDictionary<String, Integer>();
}
public void readFile(Scanner data){
data.useDelimiter("\\W+");
while(data.hasNext()){
String nextWord = data.next();//从Scanner打开的输入流中读取单词
nextWord.toLowerCase();
Integer frequency = wordTable.getValue(nextWord);//判断该单词在词典中已出现的次数
if(frequency == null){//单词从未出现过
wordTable.add(nextWord, new Integer(1));//将其出现次数置 1
}
else//单词已经在词典中
{
frequency++;//出现次数增 1
wordTable.add(nextWord, frequency);
}
}//end while
data.close();
}
public void display(){
Iterator<String> keyIterator = wordTable.getKeyIterator();
Iterator<Integer> valueIterator = wordTable.getValueIterator();
while(keyIterator.hasNext()){
System.out.println(keyIterator.next() + " : " + valueIterator.next());
}
}
}
运行结果
文本文件内容如下: