Java作业-集合
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
public boolean contains(Object o) {
return indexOf(o) >= 0;
}
源代码里就一句,即寻找传入对象的序号,看是不是大于0,大于0就表示存在。
1.2 解释E remove(int index)
源代码
在List类中是个抽象方法,留给子类去实现。在ArrayList中代码如下
public E remove(int index) {
rangeCheck(index);//先进行范围检查,若传入的是一个超范围的序号,就抛出数组越界错误
modCount++;
E oldValue = elementData(index);//保存旧的值
int numMoved = size - index - 1;//计算移除元素后的长度
if (numMoved > 0)
System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
numMoved);//将原来的数组缩小,将要移除的值移动到最后一个
elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
// 将最后一个变为null,交给垃圾回收系统处理
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?
不需要,所用的数据类型都是Object,当建立的是一个Object的ArrayList的时候,可以放入任何类型的元素
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!!翻译过来就是上升数组容量
elementData[size++] = e;
return true;
}
private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {//空数组情况
minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
}
ensureExplicitCapacity(minCapacity);
}
private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
modCount++;
// overflow-conscious code
if (minCapacity - elementData.length > 0)//如果数组的长度比需求的长度小
grow(minCapacity);
}
private void grow(int minCapacity) {//数组扩容
// overflow-conscious code
int oldCapacity = elementData.length;
int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);
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);
}
超出容量后,新的数组大小会变成原来数组大小加这个数字的右移1位(居然位运算,原长4就加2,原长3就加1之类的)
然后生成新的数组,将原来的数据填充进新的数组
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?
我也有点疑惑,但是源码注释里写了,这个方法完全信任传入的index,即必需将数组的length传入,如果暴露出来可能会被开发者滥用吧。(个人观点)
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?
hashcode
算出将插入的位置,若位置上已存在元素,用equals
判断是否相同,相同就返回,整个过程结束,不相同就调用add方法添加
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)
时间复杂度是O(1)
2.3 选做:尝试分析HashSet源代码后,重新解释2.1
可以从以下源码看出,HashSet的contains方法是先计算要比较对象的hash值,然后从第一个开始,循环判断每一个元素的hash以及使用equals方法对比
另:计算hash的方法是使用hashCode计算出值再按位异或这个值无符号右移16位
final Node<K,V> getNode(int hash, Object key) {
Node<K,V>[] tab; Node<K,V> first, e; int n; K k;
if ((tab = table) != null && (n = tab.length) > 0 &&
(first = tab[(n - 1) & hash]) != null) {
if (first.hash == hash && // always check first node
((k = first.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return first;
if ((e = first.next) != null) {
if (first instanceof TreeNode)
return ((TreeNode<K,V>)first).getTreeNode(hash, key);
do {
if (e.hash == hash &&
((k = e.key) == key || (key != null && key.equals(k))))
return e;
} while ((e = e.next) != null);
}
}
return null;
}
static final int hash(Object key) {
int h;
return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}
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)
自定义接口ArrayIntegerStack
是一个接口,且那道题中是使用数组实现那个接口,ArrayListIntegerStack内部是使用ArrayList实现的,这是最大的不同
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。
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
。
public class Main201621123029 {
private LinkedList storeList;
public Main201621123029(String in) {
storeList = new LinkedList();
for (int i = 0; i < in.length(); i++) storeList.push(in.charAt(i));
}
Main201621123029 pop(Consumer consumer) {
if (storeList.size() < 1) return this;
consumer.accept(storeList.pop());
return this;
}
public static void main(String[] args) {
String left = args[1];
String right = left;
Main201621123029 tt = new Main201621123029(left);
final int[] sum = {0};
for (char e : right.toCharArray())
tt.pop(each -> {
if (each.equals(e)) sum[0]++;
});
if (sum[0]==right.length()) System.out.println("回文");
}
}
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?
使用了ArrayDeque
,关键部分:
for (int i = 0; i < length; i++) {
if (odd.isEmpty()) System.out.print(even.poll());
else if (even.isEmpty()) System.out.print(odd.poll());
else {
switch (i % 3) {
case 0:
System.out.print(odd.poll());
break;
case 1:
System.out.print(odd.poll());
break;
case 2:
System.out.print(even.poll());
break;
}
}
if (i!=length-1) System.out.print(' ');
}
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)
代码挺少的,就全放上来。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
TreeSet<String> rec = new TreeSet<>();
String st;
while (!(st = in.next()).equals("!!!!!")) {
rec.add(st);
}
System.out.println(rec.size());
Iterator iterator = rec.iterator();
for (int i = 0; i < rec.size(); i++) {
if (i<10) System.out.println(iterator.next());
}
}
}
5.1 实验总结
TreeSet按照单个字母排序,HashSet按照整体字母排序,这点值得注意。
高级数据结构,Set,Map,不能使用随机读取,也没有get或者indexOf,只能使用迭代器遍历
3.码云及PTA
题目集:jmu-Java-05-集合
3.1. 码云代码提交记录
3.2 截图PTA题集完成情况图
3.3 统计本周完成的代码量
上面两个其实是同一个目录,但是由于输入的路径不同,识别成了两个路径(issue已提)
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