201521123038 《Java程序设计》 第七周学习总结
1. 本周学习总结
2. 书面作业
1.ArrayList代码分析
1.1 解释ArrayList的contains源代码
- contains:
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
}
- indexof:
public int indexOf(Object o) {
if (o == null) {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}
- equals:
public boolean equals(Object obj) {
return (this == obj);
}
- 由上段代码可以看出contains主要是通过indexof的返回值来确认有没有包含某个对象。indexof通过调用equals来比较对象的存储地址，从而返回对象的下标，当对象不存在时返回-1。当两个对象值相同但是存储地址不同的时候，会被视为两个不同的对象。所以当使用contains来确认有没有包含相同内容的对象时，最好重写equals。
1.2 解释E remove(int index)源代码
- remove
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
//检测传入数据是否溢出
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
//numMoved:需要移动的元素个数
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
//将移除的元素后的每一个元素都往前移一位
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
//将最后一位置为null
return oldValue;
}
1.3 结合1.1与1.2，回答ArrayList存储数据时需要考虑元素的类型吗？
-
在没有声明ArrayList存取数据的类型的时候不需要考虑元素的类型，因为ArrayList源代码的初始数据类型都是Object。下图中的int类型会被自动转为Integer。
-
在声明ArrayList存取数据的类型的时候不能使用基本数据类型，如：int,char,byte。
1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？
public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1); // Increments modCount!!
elementData[size++] = e;//添加对象时，将size加一
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;//储存结构修改次数
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
grow(minCapacity);//超出容量是扩容
}
private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//新容量扩大到原容量的1.5倍，右移一位相当于原数值除以2。
if (newCapacity - minCapacity < 0)
newCapacity = minCapacity;
if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
// minCapacity is usually close to size, so this is a win:
elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
}
- 由上段代码可得，当内部数组容量不够时，会将新容量扩大到原容量的1.5倍
1.5 分析private void rangeCheck(int index)源代码，为什么该方法应该声明为private而不声明为public?
private void rangeCheck(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
由代码可以看出，如果index超出size范围，就会抛出异常。
rangeCheck被get(int index)，set(int index, E element，remove(int index)调用，用remove(int index)作个例子：
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);
modCount++;
E oldValue = elementData(index);
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
return oldValue;
}
}
这里首先调用了rangeCheck来判断是否越界，那这就是内部判断的方法，不需要对外部可见，而外部判断是否越界可以通过对比size而不需要调用rangeCheck就可以实现，所以用private声明。将不需要被外部调用的方法声明为private，可以保证代码的安全性。
2.HashSet原理
2.1 将元素加入HashSet(散列集)中，其存储位置如何确定?需要调用那些方法？
public HashSet() {
map = new HashMap<>();
}
HashSet实质上是用HashMap实现的。因为HashSet存储的对象都是不重复的，所以当HashSet储存元素时，调用了hashCode方法来确定储存位置。如果位置相同，则再通过调用equals来确定内容是否相同。
3.ArrayListIntegerStack
题集jmu-Java-05-集合之5-1 ArrayListIntegerStack
3.1 比较自己写的ArrayListIntegerStack与自己在题集jmu-Java-04-面向对象2-进阶-多态、接口与内部类中的题目5-3自定义接口ArrayIntegerStack，有什么不同？(不要出现大段代码)
（这两道题我都是用ArrayList实现的。。）
一开始就用ArrayList来实现栈是因为考虑到如果用单纯的数组实现，就要考虑数组大小，虽然题目给定数组大小，但是ArrayList使用起来更方便：
-
用简单的数组Array实现栈要考虑栈顶指针的移动，并且一开始就要给定数组大小。
-
用ArrayList实现栈在实现添加删除操作的时候便捷的方式可以直接采用，不需要使用栈顶指针，因为ArrayList是动态数组，可以自动扩容，所以不用考虑大小的问题。
3.2 简单描述接口的好处.
- 定义一个接口，则实现这个接口的类必须实现接口中的方法
- 不同的方法可以有不同的实现方式，上层代码只需要调用接口中的方法不需要考虑方法的具体实现
4.Stack and Queue
4.1 编写函数判断一个给定字符串是否是回文，一定要使用栈，但不能使用java的Stack类（具体原因自己搜索）。请粘贴你的代码，类名为Main你的学号。
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;
interface StringStack{
public String push(String string);
public String pop();
}
class MyStack implements StringStack
{
private ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();
public MyStack() {
list=new ArrayList<String>();
}
@Override
public String push(String item)
{
if(item==null) return null;
list.add(item);
return item;
}
@Override
public String pop()
{
if(!list.isEmpty())
{
return list.remove(list.size()-1);
}
return null;
}
}
public class Main201521123038 {
public static void main(String[] args) {
Scanner input=new Scanner(System.in);
String s=input.next();
int i;
StringStack stack=new MyStack();
for(i=0;i<s.length();i++)
stack.push(String.valueOf(s.charAt(i)));
for(i=0;i<s.length();i++)
{
if(String.valueOf(s.charAt(i)).equals(stack.pop()))continue;
else
{
System.out.println("false");
break;
}
}
if(i==s.length()) System.out.println("true");
}
}
- 这个栈和之前的ArrayIntegerStack相似，只需要在原来的代码上面稍作修改，顺便删除一部分不需要的代码。但是现在编写的是String类型的栈，和Integer类型的还是有一些不同。在作对比的时候要将字符串中提取出的字符转换为字符串，用String.valuesof()。
4.2 题集jmu-Java-05-集合之5-6 银行业务队列简单模拟。(不要出现大段代码)
- 编号按奇偶数分流：
for(int i=0;i<size;i++)
{
num=input.nextInt();
if(num%2==0) qb.offer(num);
else qa.offer(num);
}
- 处理顺序：
for(int i=0;i<size;)
{
if(!qa.isEmpty()&&i<size)
{
q.offer(qa.poll());
i++;
}
if(!qa.isEmpty()&&i<size)
{
q.offer(qa.poll());
i++;
}
if(!qb.isEmpty()&&i<size)
{
q.offer(qb.poll());
i++;
}
}
5.统计文字中的单词数量并按单词的字母顺序排序后输出
题集jmu-Java-05-集合之5-2 统计文字中的单词数量并按单词的字母顺序排序后输出 (不要出现大段代码)
TreeSet<String>words=new TreeSet<String>();
String s;
while(input.hasNext())
{
s=input.next();
if(s.equals("!!!!!"))
break;
words.add(s);
}
System.out.println(words.size());
int i=0;
for(String e:words)
{
if(i==10) break;
System.out.println(e);
i++;
}
5.1 实验总结
- 刚开始做的时候有考虑用HashMap，但是题目只要求按字母顺序输出，用TreeSet可以直接进行排序。HashMap更适用于下一题那样要求多的排序。
- 用hasNext()来判断是否有继续输入在这道题里面比用splits要来的方便。
6.选做：加分考察-统计文字中的单词数量并按出现次数排序
题集jmu-Java-05-集合之5-3 统计文字中的单词数量并按出现次数排序(不要出现大段代码)
6.1 伪代码
Map<String,Integer>words=new HashMap<String,Integer>();
while(input.hasNext())
{
int count=1;
s=input.next();
if(s.equals("!!!!!"))
break;
if(words.containsKey(s)) count=words.get(s)+1;
words.put(s, count);
}
... ...
List<Entry<String,Integer>> list =new ArrayList<Entry<String,Integer>>(words.entrySet());
Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String, Integer>>() {
//按次数排序
});
Collections.sort(list, new Comparator<Map.Entry<String, Integer>>() {
//次数相同按字母排序
});
System.out.print()//按要求输出
6.2 实验总结
-
用Collections.sort和匿名类对内容进行排序，本来想一次性解决，但操作的时候排序会出错，所以分两次排序来解决。
-
中途要把HashMap转为List，才能调用Collections进行排序。
7.面向对象设计大作业-改进
7.1 完善图形界面(说明与上次作业相比增加与修改了些什么)
- 增加了购物车界面，两个界面之间的转换正在完善
7.2 使用集合类改进大作业
- ShoppingCart列表用list实现
3. 码云上代码提交记录及PTA实验总结
3.1. 码云代码提交记录
