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第19章 泛型1

19.1 引言1

19.2 动机和优点1

19.3 定义泛型类和接口4

19.4 泛型方法5

19.5 示例学习：对一个对象数组进行排序7

19.6 原生类型和向后兼容8

19.7 通配泛型10

19.8 泛型的擦除和限制12

19.9 示例学习：泛型矩阵类15

关键术语19

本章小结19

测试题20

编程练习题20

第20章 线性表、栈、队列和优先队列22

20.1 引言22

20.2 集合23

20.3 迭代器26

20.4 使用forEach方法27

20.5 线性表28

20.5.1 List接口中的通用方法28

20.5.2 数组线性表类ArrayL.i st和链表类LinkedList29

20.6 Comparator接口32

20.7 线性表和集合的静态方法36

20.8 示例学习：弹球39

20.9 向量类和栈类42

20.10 队列和优先队列44

20.10.1 Queue接口44

20.10.2 双端队列Deque和链表LinkedList45

20.11 示例学习：表达式求值47

关键术语51

本章小结51

测试题51

编程练习题51

第21章 规则集和映射57

21.1 引言57

21.2 规则集57

21.2.1 HashSet58

21.2.2 LinkedHashSet61

21.2.3 TreeSet62

21.3 比较规则集和线性表的性能65

21.4 示例学习：关键字计数67

21.5 映射69

21.6 示例学习：单词的出现次数73

21.7 单元素与不可变的集合和映射75

关键术语76

本章小结76

测试题77

编程练习题77

第22章 开发高效算法79

22.1 引言79

22.2 使用大O标记来衡量算法效率79

22.3 示例：确定大O81

22.4 分析算法的时间复杂度85

22.4.1 分析二分查找算法85

22.4.2 分析选择排序算法85

22.4.3 分析汉诺塔问题85

22.4.4 常用的递推关系86

22.4.5 比较常用的增长函数86

22.5 使用动态编程寻找斐波那契数87

22.6 使用欧几里得算法求最大公约数89

22.7 寻找素数的高效算法93

22.8 使用分而治之法寻找最近点对99

22.9 使用回溯法解决八皇后问题101

22.10 计算几何：寻找凸包103

22.10.1 卷包裹算法104

22.10.2 格雷厄姆算法105

关键术语106

本章小结106

测试题107

编程练习题107

第23章 排序114

23.1 引言114

23.2 插入排序115

23.3 冒泡排序117

23.4 归并排序119

23.5 快速排序122

23.6 堆排序126

23.6.1 堆的存储127

23.6.2 添加一个新的结点127

23.6.3 删除根结点128

23.6.4 Heap类129

23.6.5 使用Heap类进行排序131

23.6.6 堆排序的时间复杂度132

23.7 桶排序和基数排序133

23.8 外部排序135

23.8.1 实现阶段I136

23.8.2 实现阶段Ⅱ137

23.8.3 结合两个阶段139

23.8.4 外部排序复杂度141

关键术语142

本章小结142

测试题142

编程练习题142

第24章 实现线性表、栈、队列和优先队列146

24.1 引言146

24.2 线性表的通用操作146

24.3 数组线性表149

24.4 链表156

24.4.1 结点156

24.4.2 MyLinkedList类158

24.4.3 实现MyLinkedList159

24.4.4 MyArrayList和MyLinkedList167

24.4.5 链表的变体167

24.5 栈和队列169

24.6 优先队列172

本章小结173

测试题174

编程练习题174

第25章 二叉搜索树176

25.1 引言176

25.2 二叉搜索树176

25.2.1 表示二叉搜索树177

25.2.2 查找一个元素178

25.2.3 在BST中插入一个元素178

25.2.4 树的遍历179

25.2.5 BST类180

25.3 删除BST中的一个元素189

25.4 树的可视化和MVC194

25.5 迭代器197

25.6 示例学习：数据压缩199

关键术语204

本章小结204

测试题204

编程练习题204

第26章 AVL树208

26.1 引言208

26.2 重新平衡树209

26.3 为AVL树设计类211

26.4 重写insert方法212

26.5 实现旋转213

26.6 实现delete方法213

26.7 AVLTree类214

26.8 测试AVLTree类219

26.9 AVL树的时间复杂度分析222

关键术语222

本章小结223

测试题223

编程练习题223

第27章 散列225

27.1 引言225

27.2 什么是散列225

27.3 散列函数和散列码226

27.3.1 基本数据类型的散列码226

27.3.2 字符串的散列码227

27.3.3 压缩散列码227

27.4 使用开放地址法处理冲突228

27.4.1 线性探测法228

27.4.2 二次探测法230

27.4.3 双重散列法230

27.5 使用分离链接法处理冲突232

27.6 装填因子和再散列232

27.7 使用散列实现映射233

27.8 使用散列实现规则集242

关键术语248

本章小结249

测试题249

编程练习题249

第28章 图及其应用251

28.1 引言251

28.2 基本的图术语252

28.3 表示图254

28.3.1 表示顶点254

28.3.2 表示边：边数组255

28.3.3 表示边：Edge对象256

28.3.4 表示边：邻接矩阵256

28.3.5 表示边：邻接线性表257

28.4 图的建模259

28.5 图的可视化268

28.6 图的遍历271

28.7 深度优先搜索272

28.7.1 DFS的算法272

28.7.2 DFS的实现273

28.7.3 DFS的应用274

28.8 示例学习：连通圆问题275

28.9 广度优先搜索278

28.9.1 BFS的算法278

28.9.2 BFS的实现278

28.9.3 BFS的应用280

28.10 示例学习：9枚硬币反面问题281

关键术语286

本章小结286

测试题286

编程练习题286

第29章 加权图及其应用291

29.1 引言291

29.2 加权图的表示292

29.2.1 加权边的表示：边数组292

29.2.2 加权邻接矩阵293

29.2.3 邻接线性表293

29.3 WeightedGraph类294

29.4 最小生成树301

29.4.1 最小生成树算法302

29.4.2 完善Prim的MST算法303

29.4.3 MST算法的实现304

29.5 寻找最短路径307

29.6 示例学习：加权的9枚硬币反面问题315

关键术语318

本章小结318

测试题319

编程练习题319

第30章 集合流的聚合操作325

30.1 引言325

30.2 流管道326

30.2.1 Stream.of、limit、forEach方法328

30.2.2 sorted方法329

30.2.3 filter方法329

30.2.4 max和min方法329

30.2.5 anyMatch、allMatch和noneMatch方法329

30.2.6 map、di stinct和count方法329

30.2.7 findFirst、findAny和toArray方法330

30.3 IntStream、LongStream和DoubleStream331

30.4 并行流333

30.5 使用reduce方法进行流的归约336

30.6 使用collect方法进行流的归约338

30.7 使用groupingBy收集器进行元素分组341

30.8 示例学习344

30.8.1 示例学习：数字分析344

30.8.2 示例学习：计算字母的出现次数345

30.8.3 示例学习：计算字符串中每个字母的出现次数346

30.8.4 示例学习：处理二维数组中的所有元素347

30.8.5 示例学习：得到目录大小348

30.8.6 示例学习：关键字计数349

30.8.7 示例学习：单词出现次数350

本章小结351

测试题351

编程练习题351

附录A Java关键字353

附录B ASCII字符集354

附录C 操作符优先级表355

附录D Java修饰符356

附录E 特殊浮点值357

附录F 数系358

附录G 位操作符362

附录H 正则表达式363

附录I 枚举类型367