为什么Java集合框架不包含树和图

Question

我熟悉Java Collection Framework，它包含了基本的接口：Collection和Map。我想知道为什么框架不包含像Tree和Graph这样的基本集合结构。两者都可以看作是Collection的子类型。

顺便说一下，我知道TreeSet是由红黑树底层实现的。但是，TreeSet不是树而是Set，所以框架中没有真正的树。

Answer 1

我想知道为什么框架不包含像树和图这样的基本集合的结构。两者都可以看作是Collection__的子类型。

这是一个好问题。我认为这可以简单地归结为作用域。Collections API为其提供类的核心功能是：

• iteration order List :列表和排序映射具有指定的迭代顺序，大多数sets don't.
• duplicates：List允许重复，sets do not
• index：列表值按整数索引，映射值按其他对象索引。

这让我们走得很远，我假设Joshua Bloch等人认为更多的功能丰富的集合(需要元素之间的内部关系的图形和树，具有多重性的集合，双向映射，等等)可以在这三个核心特性之上实现，因此在库中更好。

Answer 2

java.util包包含用于组织任何类型数据的数据结构。它主要处理通过其方法和行为定义的抽象数据结构(如List、Set、Map) (例如，一个集合不包含两次元素，一个列表维护顺序并允许重复，等等)。

作为开发人员，您可以自由选择这些数据结构的哪种实现最适合您处理的数据类型(HashSet、TreeSet / LinkedList、ArrayList /等等)。例如，对于See和may，您可以在基于散列的实现和基于树的实现之间进行选择，这可能适合也可能不适合您想要做的事情(在大多数情况下，基于散列的实现将是最佳选择，而有时，当顺序很重要时，树可能更适合您的需要-另请参阅HashSet vs TreeSet (here at Stackoverflow))。

如果你认为树是一种特殊的图(它确实是)，那么你感兴趣的是应用于图的特定属性，而不是一般的集合(本质上，集合是列表，反过来又用于实现像图这样的东西)。

正如本文中提到的，如果您对图形建模感兴趣，那么有很多图形库可供选择。就我个人而言，我可以推荐JGraphT。

我不知道为什么JDK中没有图形库(我也不知道这样问是不是一件好事？)，但我猜Sun决定把这个问题留给开发人员，因为大多数需要图形的应用程序也需要非常独特的实现。

Answer 3

我怀疑答案是两件事的组合：

• 一般的树或图形接口将是“功能差的”。
• 使用字段来表示子指针和父指针(如果需要)来实现树或图形会更容易、更有效。

请注意，Apache commons和Google commons都不支持通用图形或树。然而，我确实遇到了几个通用的树/图层次结构：

framework.

• The
• JavaNet上的and复合项目包含"com.truchsess.util"图形和树，SourceForge上的and OpenJGraph项目(非活动)包括树库和图形库。