Week 4.3 | Lecture 11 | ADT、抽象类 | CS61B-Spring-2018

1. 抽象数据类型ADT

抽象数据类型( ADT，Abstract Data Type)是指一个数据结构的数学模型以及定义在此数学模型上的一组操作。

抽象数据类型是描述数据结构的一种理论工具，其目的是使人们能够独立于程序的实现细节来理解数据结构的特性。抽象数据类型的定义取决于它的一组逻辑特性，而与计算机内部如何表示无关。

要理解一种ADT，需要理解它的三方面：数据对象如何定义、数据对象之间的关系如何定义、对数据对象的操作如何定义。

2. Java Libraries

Java具有某些可以使用的内置ADT。这些都打包在Java库中。
java.util库中包含三个最重要的ADT：

（白色是接口，蓝色是具体类）

• List：items的有序集合。流行的实现是ArrayList。
  eg.List<String> words = new ArrayList<>();
  ArrayList是List的子类；List是接口不能被实例化，而 ArrayList可以。这句话也可以理解成，我想要一个list，不管是啥都行，在new的时候我指定用ArrayList来实现。

  • List的具体使用：
    导包：import java.util.List; import java.util.ArrayList;
    List的常用方法有：addLast(), size()…

• Set：集合中的items是无序且无重复的。流行的实现是HashSet。
  eg. Set<String> ss = new HashSet<>();

  • Set的具体使用：
    导包：import java.util.Set; import java.util.HashSet;
    List的常用方法有：add(), contains()…

• Map：键/值对的集合。您可以通过键访问该值。
  流行的实现是HashMap。
  eg.Map<String, Integer> counts = new HashMap<String, Integer>();

3. Java的优点

没太看懂，先复制过来了

• 由于具有以下功能，可以减少编写程序的时间：
  • 静态类型（提供类型检查并帮助指导程序员）。
  • 接口继承提供了更清晰的多态性。
  • 访问控制修饰符（可能指的是private吧）使abstraction barrier（？）更加牢固。
• 由于具有以下功能，代码效率更高：
  • 能够更好地控制engineering tradeoff（？）。
  • single valued arrays（？）可带来更好的性能。
• 基本数据结构更类似于基础硬件：
  用Python做ArrayDeque很奇怪，因为不需要调整数组大小。但是，在硬件中，不存在可变长度的数组。

4. 抽象类与接口

（1）接口的特性

• 所有方法都必须public。
• 所有变量必须是public static final（即常量）。
• 无法实例化
• 默认情况下，所有方法都是抽象的（不写实现内容），除非指定为 default。（指定为default则可以写实现内容）
• 每个类可以implements多个接口。

（2）抽象类的特性

• 方法可以是public或private
• 可以有任何类型的变量
• 无法实例化
• 默认情况下，方法是具体的（需要写实现内容），除非指定为 abstract（不写实现内容）
• 每个类只能extends一个抽象类

注意：
抽象类不一定要实现所继承的接口中的方法，甚至不一定要列出来，相当于抽象类默认继承了接口中的抽象方法。

5. Packages

包名称为所有内容提供了唯一名称。
使用import导入包，就可以使用其中的类。