201521123004 《Java程序设计》第7周学习总结

1. 本周学习总结

以你喜欢的方式（思维导图或其他）归纳总结集合相关内容。

2. 书面作业

ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码

答：从ArrayList的contains的源代码可以看出，return indexOf(o) >= 0;contains返回的是一个布尔值（即true or false）；在public int indexOf(Object o)中，使用两个for循环，如果输入的 o 为空，要判断数组中是否存在null；如果不为空，就与每个元素用equals比较；只要与集合中某个元素相同就返回i(大于0),否则返回-1（小于0），再调用到public boolean contains(Object o)。

1.2 解释E remove(int index)源代码

答：首先通过rangeCheck(index);判断下标是否在数组大小范围内，如果越界就提示IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index))；没有越界的话就开始进行删除操作，找到删除数的下标，将后面元素往前移动，数组--size，最后返回被删除的数。

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？

答：不需要，public boolean remove(Object o)从remove的另一部分源代码可以看出变量是Object类，而Object是所有类的父类，所以不用考虑元素的类型。

1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

答：对源代码分析如下，内部数组容量不够时，可以通过扩大数组长度，也可以改变容器的大小，或者将数组转移到更大的容器。

参考链接：Vector和ArrayList的比较

//扩大数组的size，将元素添加在数组的末尾
public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1);
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

//DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA默认长度_元素为空
//minCapacity取参数和默认长度的max值
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

//数组长度超过容量大小，就调用grow把数组转移到更大的容器
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    // overflow-conscious code
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        grow(minCapacity);
}

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    //扩大容量
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//增加原来的50%（即是原来的1.5倍）
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;//如果容器扩容之后还是不够，那么干脆直接将minCapacity设为容器的大小
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);//如果扩充的容器太大了的话，那么就执行hugeCapacity
    // minCapacity is usually close to size, so this is a win:
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity); //把数组复制到新的容器中
}

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?

答：rangeCheck只需要被remove引用，对下标是否越界进行判断，因此使用private就够了，private的权限范围比public小，但是对rangeCheck来说，声明为private完全能够发挥它的作用，使用public反而有点浪费且没什么必要。

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？

答：首先，HashSet中的元素是不重复的，而且散列表用链表数组实现，每个列表被称为桶，存放元素时都要通过计算得出出待存储对象的散列码(hashCode)，作为存储的位置，根据哈希码查找到对应的桶，如果桶中已有其他元素，则调用equals方法与已有元素进行比较，如果比较结果为假，则将待存储元素插入桶中；如果比较结果为真，则用新的值替换旧的值

需要调用的方法主要是hashcode和equals。

2.2 选做：尝试分析HashSet源代码后，重新解释1.1

答：HashSet与ArrayList的contains有异曲同工之妙，最后的结果都是没有重复的元素；HashSet的源代码中用到了HashMap，我个人理解，是不是将hashcode看做key，将数组元素的值看做value，将其通过HashSet存储在散列表。

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)

答：使用List比使用数组会更方便，数组大小一旦确定就不能轻易改，而List不需要考虑这个问题，而且使用数组还需要用到栈以及判断栈满与否。

0403	0501	比较
private Integer[] arr;	private List list;	数组与List
public ArrayIntegerStack(int size)	public ArrayListIntegerStack()	size是否确定
if(top==arr.length)return null;		是否栈满
arr[top++]=item;	list.add(item);	入栈
if(top==0)return true;	if(list.isEmpty())return null;	判空

3.2 简单描述接口的好处.

答：接口定义的对象不考虑具体实现，所有实现都是在实现子类里面完成，这样可以减少代码的复用；同时，操作不同的类实现同一个接口也不会影响代码的运行。

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。

//对5-1的接口进行修改
interface StringStack{
	public String push(String item);//如item为null，则不入栈直接返回null。如栈满，也返回null.
	public String pop();//出栈，如为空，则返回null.
	public String peek();//获得栈顶元素，如为空，则返回null.
}
//省略push，pop，peek的代码
//注意字符串与字符之间的转换
public class Main004 {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner in=new Scanner(System.in);
		ArrayListStringStack stack = new ArrayListStringStack();
		while(true){
			String s1=in.nextLine();
			for(int i=0;i<s1.length();i++){
				stack.push(String.valueOf(s1.charAt(i)));
			}
			int c;
			for(c=0;c<s1.length();c++){
				if(stack.pop().equals(String.valueOf(s1.charAt(c))));
				else break;
			}
			if(c==s1.length())System.out.println("true");
			else System.out.println("false");
		}
	}
}

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)

答：首先要注意Java中对队列的定义，还需要注意的是不能采用以下错误代码对结果进行输出，虽然题目所给的数据输入后结果是正确的，但是上传到pta会显示部分正确，那是因为题目的数据正好是qa=2qb，要考虑到如果qa与qb的大小不是正好qa=2qb,那么有可能会输出nul而导致结果错误。

//错误代码
nList.add(qa.peek());
qa.poll();
nList.add(qa.peek());
qa.poll();
nList.add(qb.peek());
qb.poll();

//qa与qb队列分别用来存放A窗口与B窗口的客户编号
Queue<Integer> qa=new ArrayDeque<Integer>();
Queue<Integer> qb=new ArrayDeque<Integer>();
//numList与nList分别用来存放初始排队编号和输出编号序列
List<Integer>numList=new ArrayList<Integer>();
List<Integer>nList=new ArrayList<Integer>();

//按奇偶编号分配AB窗口的客户
for(Integer e:numList){
    if(e%2==1)qa.add(e);
    if(e%2==0)qb.add(e);
}

//对qa与qb队列判空输出
for(int i=0;i<n;i++){
    if(!qa.isEmpty()&&!qb.isEmpty()){
	nList.add(qa.peek());
	qa.poll();
    }
    if(!qa.isEmpty()&&!qb.isEmpty()){
        nList.add(qa.peek());
	qa.poll();
    }
    if(!qa.isEmpty()&&!qb.isEmpty()){
	nList.add(qb.peek());
	qb.poll();
    }
    if(!qa.isEmpty()&&qb.isEmpty()){
	nList.add(qa.peek());
	qa.poll();
    }
    if(!qb.isEmpty()&&qa.isEmpty()){
	nList.add(qb.peek());
	qb.poll();
    }
}

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)

5.1 实验总结

答：5-2就是考察Set的应用，Set<String>strSet=new TreeSet<String>();我用的是TreeSet，因为TreeSet有排序的功能，就不需要自己写，当然也可以用HashSet，但是HashSet没有排序功能，在输出部分，起初想用双重for循环将前10个单词输出，但是卡住了，结果出不来，就改成用for each加上break，当输出10个后就break。

//将单词加入Set集合
while(in.hasNext()){
    String str=in.next();
    if(str.equals("!!!!!"))break;
    strSet.add(str);
}

//输出前十个单词
if(strSet.size()>10){
    int n=0;
    for(String e:strSet){
        System.out.println(e);
        n++;
        if(n==10)break;
    }
}

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

//key为单词，value为出现次数
while(in.hasNext()){
    String str=in.next();
    if(str.equals("!!!!!"))break;
    map.put(str,1);
    for（m:map）{
        if(equals)m.value+1;
    }
    sort();
    sysout;
}

6.2 实验总结

答：5-3运用到的是map，一开始用Treemap进行排序，但是排序方式和得出的结果与答案不符。

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)

答：与上次相比，这次完善了登录界面，增加了输入信息错误后的error窗体，以及给用户重新输入的选择，还有就是用action将页面连起来，避免碰到某个页面后，没有选择，无路可走，但是最最重要的购物车还是没能弄出来，只能手动输入输出

3. 码云上代码提交记录及PTA实验总结（题目集：jmu-Java-05-集合）

3.1. 码云代码提交记录（在码云的项目中，依次选择“统计-Commits历史-设置时间段”, 然后搜索并截图）

3.2. PTA实验（编程(5-1, 5-2, 5-3(选做), 5-6)；实验总结已经在作业中体现，不用写。）