作业08-集合


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。

答:

思维导图:

其他-笔记:


2. 书面作业

1. ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码

public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
} public int indexOf(Object o) { //找到元素就返回当前位置,否则返回-1
if (o == null) {
//如果o为null,遍历elementData[]数组,查看是否有为null的对象,有则返回下标没有则返回-1
for (int i = 0; i < size; i++)
if (elementData[i]==null)
return i;
} else {
//如果o不为null,用equals()去比较数组elementData[] 是否有与o相同的对象,有则返回下标没有则返回-1
for (int i = 0; i < size; i++)
if (o.equals(elementData[i]))
return i;
}
return -1;
}

1.2 解释E remove(int index)源代码

答:

//remove代码
public E remove(int index) {
rangeCheck(index); //检查是否在范围内 modCount++; //初始值为0,代表修改的次数
E oldValue = elementData(index);
//被删除的元素存到oldValue中
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved); //移除位置后的元素整体前移一位
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work //将原来最后一个数组元素的位置置为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具体类型吗?

答:不需要,ArrayList在存储数据时,可以将元素类型变成Object类型,故添加不同类型的元素不出错。

1.4 分析add源代码,回答当内部数组容量不够时,怎么办?

答:

public boolean add(E e) {
ensureCapacityInternal(size + 1);
elementData[size++] = e;
return true;
}

ensureCapacityInternal这个方法是用来判断是否满了,满了就扩充,代码如下:

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); // DEFAULT_CAPACITY = 10,默认长度为10
} ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}

如果elementData是默认长度的空数组,就取默认长度和传入的参数的最大值。

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;//调用一次自增一次 // overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)
//需要的容量比现有数组长度要大的话
grow(minCapacity);
}

如果需要的容量比现有数组长度要大的话,就调用grow()方法,以下为其代码:

private void grow(int minCapacity) {
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//向右移动一位
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);
}

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:

源代码:

private void RangeCheck(int index) {
if (index >= size)
throw new IndexOutOfBoundsException("Index:"+index+",Size:"+size);//抛出异常
}

比如get、add等方法中有调用private void rangeCheck(int index),但是用户不需要知道和调用这个方法,他们只要能够调用类似add这样的方法即可,所以封装起来不被外部类所调用。

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?

答:

确定存储位置时首先需要先计算hashcode的值,锁定要加入的哈希表的位置.

其次,如果该位置没有值,就直接添加进去。

否则用equals()方法判断要加入的值和已存在的值有没有重复,如果没有则添加,有则不添加。

调用到的方法:

hashCode()方法

equals()方法

2.2 将元素加入HashSet中的时间复杂度是多少?是O(n)吗?(n为HashSet中已有元素个数)

答:

将元素加入HashSet中的时间复杂度是O(1)不是O(n),由hash表中的元素是无序的,和2.1的加入方法,可得出此结论。

2.3 选做:尝试分析HashSet源代码后,重新解释2.1

答:

对于HashSet中保存的对象,应该注意equals()和hashCosde()方法的重写,并且源码中可以看出用到了HashMap。

映射的关系:把hashCosde()的计算看做Key,数组元素的值看做value。

3. ArrayListIntegerStack

题集jmu-Java-05-集合之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自定义接口ArrayIntegerStack,有什么不同?(不要出现大段代码)

答:

在接口内容相同情况下:

  • 04-面向对象的实现类ArrayListIntegerStack中,创建了一个Stack数组,并定义top指针来具体化接口中的方法,实现起来整体代码量冗长繁琐
  • 05-集合的实现类ArrayListIntegerStack中,创建的是ArrayList动态数组,可以自己改变数组的大小,并且在对接口方法的实现上直接调用ArrayList中已有的方法,整体简洁明了,代码量少,增加阅读性。

3.2 结合该题简单描述接口的好处,需以3.1为例详细说明,不可泛泛而谈。

答:

接口的好处:

在本题中可以看出,接口可以只定义而不用写具体内容,这样在继承接口的实现类中就可以根据需求来具体编写代码,更加灵活。

其次如果继承的话,每个子类只能有一个父类,但是接口不同,一个类可以有多个接口,实现起来更加全面。

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(请利用Java集合中已有的类),但不能使用java的Stack类(具体原因自己搜索)与数组。请粘贴你的代码,类名为Main你的学号。

结果:

4.2 题集jmu-Java-05-集合之银行业务队列简单模拟(只粘贴关键代码)。请务必使用Queue接口,并说明你使用了Queue接口的哪一个实现类?

答:

使用LinkedList实现类

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 (作业中不要出现大段代码)

5.1 实验总结

答:

本题主要利用Set集合,又因为需要按照单词的字母顺序进行排序,所以用TreeSet而不用HashSet.

题目要求输出排序后前十个单词,故可以定义一个count变量进行统计次数,完成输出格式需求。

6. 选做: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

答:

Map<String,Integer> wordmap = new TreeMap<>();
//创建map对象
if(word.equals("!!!!!")) break
if(map.countiansKey(word))
map.put(word,map.get(word)+1) //重复+1
else
map.put(word,1) //未重复为初始的1 List<Map.Entry<String, Integer>> list = new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(wordmap.entrySet());
//改成list对象
Collections.sort(list,new Comprartor<Map.Entry<String,Integer>>() ) //对第二个参数进行排序
for(遍历list前十个)
list.get(i).toString() //输出

6.2 实验总结

答:

这道题用的是Map映射,首先要创建一个Map对象。

然后,运用map.countiansKey()方法来判断当前的单词是否已经存在过,如果存在,则在原来个数基础上+1,如果没有,则放入并从一开始计数。

之后,运用Collections的sort方法,对第二个参数对象进行排序。

最后,对前十个单词进行输出,来满足格式上的需求。

7. 选做 面向对象设计大作业-改进

7.1 使用集合类改进大作业或者简述你的面向对象设计大作业中,哪里使用到了集合类。

答:

在存储商品信息中运用了ArrayList

这周因为特殊原因,没有全部用课堂讲的Java集合类进行修改


3.码云及PTA

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 截图PTA题集完成情况图

需要有两张图(1. 排名图。2.PTA提交列表图)



3.3 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

周次 总代码量 新增代码量 总文件数 新增文件数
1 0 0 0 0
2 0 0 0 0
3 0 0 0 0
4 0 0 0 0
5 1167 1167 26 26
6 1830 663 32 6
7 2282 452 45 13
8 2446 164 48 3
9 2774 328 56 8

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