Java泛型类的原理和使用方法（学生信息的操作）

（1）假设源程序StuList.java中的类实现了接口MyList，创建源程序MyList.java，其中的内容是接口MyList的声明。
（2）在StuList.java中学生信息不再存放在数组中，而是存放在双链表泛型类的对象中；排序时使用树映射泛型类的对象进行排序输出。
（4）StuList.java，MyList.java，Undergraduate.java，Postgraduate.java和Student.java在同一个包中。Main.java在无名包中。
创建学生链表，使用者根据提示信息，选择从键盘上输入本科生或者研究生的学生信息，将其加入学生链表，添加学生信息，删除学生信息，显示学生信息，按照学生成绩排序等。
实现方法：

（1） 树映射的第一个泛型为封装类Double

文件路径：

其中在StuList.java中
使用双链表泛型类对象存储学生信息
LinkedList list = new LinkedList();
使用树映射泛型类对象将学生信息按照成绩排序并且输出
TreeMaptreemap=new TreeMap();
Collection collection = treemap.values();//集合
Iteratoriter = collection.iterator();
while(iter.hasNext())
{
Student s =iter.next();
s.print();
}

---

项目关键代码：

//
package 包;
import java.util.*;
public class StuList implements MyList
{
 //使用双链表泛型类对象存储学生信息
	LinkedList<Student> list = new LinkedList<Student>();
	public StuList()
	{
	}
	public int size()
                {
                return list.size();
                }
	public boolean addStu(Student x)  //添加学生信息
	{
		
	      list.add(x);
	      return true;
	}
	
	public Student removeStu(int index)  //删除指定位置的学生信息
	{
		return list.remove(index);
	}

    public void clear() 
    {      
               list.clear();
    }
	
	public void sort(int x)   //使用树映射泛型类对象将学生信息按照成绩排序并且输出，参数1按数学排序，参数2按计算机排序
	{
		TreeMap<Double,Student> treemap= new TreeMap<Double,Student>();
	        if(x==1)
	       {
	           for(int i =0;i<size();i++)
	           {
	        	   Student s1 = list.get(i);
	        	   treemap.put(s1.getMathScore(),s1);
	           }
	           System.out.println("按照数学成绩排序后为：");
	          Collection<Student> collection = treemap.values();//集合
	          Iterator<Student>iter = collection.iterator();
	          while(iter.hasNext())
	          {
	        	  Student s =iter.next();
	        	  s.print();
	          }
	       }
            else if(x==2)
	        {
            	for(int i =0;i<size();i++)
 	           {
 	        	   Student s2 = list.get(i);
 	        	   treemap.put(s2.getComputerScore(),s2);
 	           }
 	           System.out.println("按照计算机成绩排序后为：");     
	          Collection<Student> collection = treemap.values();
	          Iterator<Student>iter = collection.iterator();
	          while(iter.hasNext())
	          {
	        	  Student s =iter.next();
	        	  s.print();
	          }
	       
	        }
                 }
	
	public void print()
	{
		 Iterator<Student> t=list.iterator();
         while(t.hasNext())
        {
        	Student s =t.next();
        	s.print();
        }
	}
		
}

//测试类main.java
import 包.*;
import java.util.*;
public class Main
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		StuList list=new StuList();  //创建学生链表
		int num;  //实际输入的学生信息
		System.out.println("要创建本科生信息表还是研究生信息表？\nA.本科生\tB.研究生");
		switch(in.next().charAt(0))
		{
		case 'A':
		case 'a':
			System.out.println("请问要输入多少个本科生的信息？");
			num=in.nextInt();
			for(int i=0;i<num;i++)
			{
				System.out.println("请输入第"+(i+1)+"位学生的学号，姓名，数学、计算机成绩");
				Student t=new Undergraduate(in.nextInt(),in.next(),in.nextDouble(),in.nextDouble());
				list.addStu(t);
			}
			System.out.println("输入的学生信息为：");
			list.print();
			list.addStu(new Undergraduate(1312,"shgd",99,98.5));
			list.addStu(new Undergraduate(1316,"ddsa",89,88.5));
			System.out.println("添加学生后，学生的信息：");
			list.print();
			break;
		case 'B':
		case 'b':
			System.out.println("请问要输入多少个研究生的信息？");
			num=in.nextInt();
			for(int i=0;i<num;i++)
			{
				System.out.println("请输入第"+(i+1)+"位学生的学号，姓名，数学、计算机成绩，导师和研究方向，以空格隔开");
				Student t=new Postgraduate(in.nextInt(),in.next(),in.nextDouble(),in.nextDouble(),in.next(),in.next());
				list.addStu(t);
			}
			System.out.println("输入的学生信息为：");
			list.print();
			list.addStu(new Postgraduate(1312,"shgd",99,98.5,"xyy","os"));
			list.addStu(new Postgraduate(1316,"ddsa",89,88.5,"wcl","rgzn"));
			System.out.println("添加学生后，学生的信息：");
			list.print();
			break;
		default:
			System.out.println("输入错误！！！");
			break;
		}
		System.out.println("您要删除第几位同学的信息：");
		int pos = in.nextInt();
		list.removeStu(pos-1);
		System.out.println("移除第"+pos+"位学生后的信息为：");
		list.print();
                                
		list.sort(1);
		list.sort(2);
		in.close();
	}
}

(2) 树映射的第一个泛型为Key类

观察到当有学生成绩相同时，排序后的显示结果，将出现缺少学生信息的问题，即相同成绩的学生信息将只保留一条。为解决此问题，使树映射的第一个泛型不是封装类即：

---

项目关键代码：

//StuList.java
package 包;
import java.util.*;
class Key implements Comparable 
{ 
        double num=0; 
        Key(double num)
       {
               this.num=num;
        }
      public int compareTo(Object b)
     { 
               Key t=(Key)b;
               if(this.num == t.num)
                      return 1;
               else
                      return (int)((this.num-t.num)*10);
       }
}

public class StuList implements MyList
{
//使用双链表泛型类对象存储学生信息
	LinkedList<Student> list = new LinkedList<Student>();
	public StuList()
	{
	}
	public int size()
                {
                return list.size();
                }
	public boolean addStu(Student x)  //添加学生信息
	{
		
	      list.add(x);
	      return true;
	}
	
	public Student removeStu(int index)  //删除指定位置的学生信息
	{
		return list.remove(index);
	}

    public void clear() 
    {      
               list.clear();
    }
	
public void sort(int x)   //参数1按数学排序，参数2按计算机排序
	{
		TreeMap<Key,Student> treemap= new TreeMap<Key,Student>();
	        if(x==1)
	       {
	           for(int i =0;i<size();i++)
	           {
	        	   Student s1 = list.get(i);
	        	   treemap.put(new Key(s1.getMathScore()),s1);
	           }
	           System.out.println("按照数学成绩排序后为：");
	           Collection<Student> collection = treemap.values();
	           Iterator<Student>iter = collection.iterator();
	           while(iter.hasNext())
	           {
	        	  Student s =iter.next();
	        	  s.print();
	           }
	        }
            else if(x==2)
	        {
            	for(int i =0;i<size();i++)
 	           {
 	        	   Student s2 = list.get(i);
 	        	   treemap.put(new Key(s2.getComputerScore()),s2);
 	           }
 	           System.out.println("按照计算机成绩排序后为：");     
	          Collection<Student> collection = treemap.values();
	          Iterator<Student>iter = collection.iterator();
	          while(iter.hasNext())
	          {
	        	  Student s =iter.next();
	        	  s.print();
	          }
	       
	        }
    }
	
	public void print()
	{
		 Iterator<Student> t=list.iterator();
         while(t.hasNext())
        {
        	Student s =t.next();
        	s.print();
        }
	}
		
}

import 包.*;
import java.util.*;
public class Main
{
	public static void main(String[] args)
	{
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		StuList list=new StuList();  //创建学生链表，和实验1不同了，构造方法中没有参数了
		int num;  //实际输入的学生信息
		System.out.println("要创建本科生信息表还是研究生信息表？\nA.本科生\tB.研究生");
		switch(in.next().charAt(0))
		{
		case 'A':
		case 'a':
			System.out.println("请问要输入多少个本科生的信息？");
			num=in.nextInt();
			for(int i=0;i<num;i++)
			{
				System.out.println("请输入第"+(i+1)+"位学生的学号，姓名，数学、计算机成绩");
				Student t=new Undergraduate(in.nextInt(),in.next(),in.nextDouble(),in.nextDouble());
				list.addStu(t);
			}
			System.out.println("输入的学生信息为：");
			list.print();
			list.addStu(new Undergraduate(1312,"shgd",99,98.5));
			list.addStu(new Undergraduate(1316,"ddsa",89,88.5));
			System.out.println("添加学生后，学生的信息：");
			list.print();
			break;
		case 'B':
		case 'b':
			System.out.println("请问要输入多少个研究生的信息？");
			num=in.nextInt();
			for(int i=0;i<num;i++)
			{
				System.out.println("请输入第"+(i+1)+"位学生的学号，姓名，数学、计算机成绩，导师和研究方向，以空格隔开");
				Student t=new Postgraduate(in.nextInt(),in.next(),in.nextDouble(),in.nextDouble(),in.next(),in.next());
				list.addStu(t);
			}
			System.out.println("输入的学生信息为：");
			list.print();
			list.addStu(new Postgraduate(1312,"shgd",99,98.5,"xyy","os"));
			list.addStu(new Postgraduate(1316,"ddsa",89,88.5,"wcl","rgzn"));
			System.out.println("添加学生后，学生的信息：");
			list.print();
			break;
		default:
			System.out.println("输入错误！！！");
			break;
		}
		System.out.println("您要删除第几位同学的信息：");
		int pos = in.nextInt();
		list.removeStu(pos-1);
		System.out.println("移除第"+pos+"位学生后的信息为：");
		list.print();                 
		list.sort(1);
		list.sort(2);
		in.close();
	}
}

结论分析
1.本例中用到了LinkedList和TreeMap两个泛型类，
其中利用LinkedList list = new LinkedList();
创建双链表泛型类对象list存储学生信息。
利用Double封装类，通过TreeMap 是按键（学生的成绩）的升序排列。
TreeMaptreemap=new TreeMap()。
但当学生成绩出现重复时，让Key类实现Comparable 接口重写CompareTo（）方法。
TreeMap treemap= new TreeMap();
2.对Comparable和Comparator接口的区别和用法不太理解。
Comparable 接口（排序接口）仅仅只包括一个函数,定义如下：
package java.lang;
import java.util.*;
public interface Comparable {
public int compareTo(T o);
}
通过 x.compareTo(y) 来“比较x和y的大小”。若返回“负数”，意味着“x比y小”；返回“零”，意味着“x等于y”；返回“正数”，意味着“x大于y”.
Comparator 接口（比较器）仅仅只包括两个函数，定义如下：
package java.util;
public interface Comparator {
int compare(T o1, T o2);
boolean equals(Object obj);
}
int compare(T o1, T o2) 是“比较o1和o2的大小”。返回“负数”，意味着“o1比o2小”；返回“零”，意味着“o1等于o2”；返回“正数”，意味着“o1大于o2”， 若一个类要实现Comparator接口：它一定要实现compareTo(T o1, T o2) 函数。
即：Comparable是排序接口；若一个类实现了Comparable接口，就意味着“该类支持排序”。.而Comparator是比较器；我们若需要控制某个类的次序，可以建立一个“该类的比较器”来进行排序。Comparable相当于“内部比较器”，而Comparator相当于“外部比较器。