201777010217-金云馨《面向对象程序设计（Java）》第十二周学习总结

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作业学习目标	(1) 掌握Vetor、Stack、Hashtable三个类的用途及常用API； (2) 掌握ArrayList、LinkList两个类的用途及常用API； (3) 了解java集合框架体系组成； (4) 掌握Java GUI中框架创建及属性设置中常用类的API； (5) 了解Java GUI中2D图形绘制常用类的API；

第一部分：九、十章理论知识总结

一、集合

1.一般将数据结构分为两大类：线性数据结构和非线性数据结构。

1）线性数据结构：线性表、栈、队列、串、数组和文件。

2）非线性数据结构：树和图。

2.链表

在java语言中，，所有列表实际上都是双向链接的——每一个还存放着指向前驱节点的引用。链表是一个有序集合。

3.数组列表

List接口用于描述有序集合，且有两种中访问元素的协议，（a）用迭代器（b）用get和set方法随机地访问每个元素。第二章方法不适用于链表却适用于数组，集合类提供了熟悉的ArrayList类，这个类也实现了List接口。

ArrayList封装了一个每个列表称为桶动态再分配的对象数组。

4.树集

树集是一个有序集合。可以以任意顺序将元素插入到集合中。自对集合进行遍历时，每个值将自动地按排序后的顺序呈现。创建一个树集的方法为：TreeSet()

5.队列与双端队列

有两个端头的队列称为双端队列。可在头部和尾部同时添加或者删除元素。不支持在队列中间插入。

6.栈：栈(Stack)也是一种特殊的线性表，是一种后进先出(LIFO)的结构。栈是限定仅在表尾进行插入和删除运算的线性表，表尾称为栈顶(top)，表头称为栈底(bottom)。

7.优先级队列

可按任意顺序插入的元素，但按照排序的顺序进行检索。优先级队列用了堆（可以自我调整的二叉树）。一个优先级对象可以保存实现了Comparable接口的类对象，也可以保存在构造器中提供的Comparator对象。

8.散列表：散列表又称为哈希表。散列表算法的基本思想是：以结点的关键字为自变量，通过一定的函数关系（散列函数）计算出对应的函数值，以这个值作为该结点存储在散列表中的地址。当散列表中的元素存放太满，就必须进行再散列，将产生一个新的散列表，所有元素存放到新的散列表中，原先的散列表将被删除。

9.JAVA的集合框架：JAVA的集合框架实现对各种数据结构的封装，以降低对数据管理与处理的难度所谓框架就是一个类库的集合，框架中包含很多超类，编程者创建这些超类的子类可较方便的设计设计程序所需的类。例如：Swing类包集合(Collection或称为容器)是一种包含多个元素并提供对所包含元素操作方法的类，其包含的元素可以由同一类型的对象组成，也可以由不同类型的对象组成。

10.集合类的作用：

–Java的集合类提供了一些基本数据结构的支持。
–例如Vector、Hashtable、Stack等。

11.集合类的使用：

–Java的集合类包含在java.util包中。
–importjava.util.*;

12.集合类的特点：

1）只容纳对象。数组可以容纳基本数据类型数据和对象。

如果集合类中想使用基本数据类型，又想利用集合类的灵活性，可以把基本数据类型数据封装成该数据类型的包装器对象，然后放入集合中处理。

2） 集合类容纳的对象都是Object类的实例，一旦把一个对象置入集合类中，它的类信息将丢失，这样设计的目的是为了集合类的通用性。

因为Object类是所有类的祖先，所以可以在这些集合中存放任何类的对象而不受限制，但切记在使用集合成员之前必须对它重新造型。

13.新旧集合类：在JDK1.0和JDK1.1中提供了Vector（矢量），Hashtable（哈希表），Stack（堆栈），Properties（属性集）等集合类，

尽管这些类非常有用，但却彼此独立，缺少一个统一集中的机制。

1）Vector类：Vector类类似长度可变的数组。 Vector中只能存放对象。 Vector的元素通过下标进行访问。

2）Stack类：Stack类是Vector的子类。 Stack类描述堆栈数据结构，即LIFO。

3）Hashtable类：Hashtable通过键来查找元素。Hashtable用散列码（hashcode）来确定键。

所有对象都有一个散列码，可以通过Object类的hashCode()方法获得。

14.在JDK1.2中，JAVA设计了一个统一的类集，并对上述类进行了改写，使其统一纳入JAVA的集合框架。

集合框架中的基本接口：

1）Collection：集合层次中的根接口，JDK未提供这个接口的直接实现类。

2）Set：不能包含重复的元素。对象可能不是按存放的次序存放，也就是说不能像数组一样按索引的方式进行访问，SortedSet是一个按照升序排列元素的Set。

3）List：是一个有序的集合，可以包含重复的元素。提供了按索引访问的方式。

4）Map：包含了key-value对。Map不能包含重复的key

5）SortedMap是一个按照升序排列key的Map。

二、图形程序设计

1.Swing概述

swing并没有完全取代AWT，而是基于AWT架构之上。swing仅仅提供了功能更加强大的用户界面组件。，尤其是在用swing编写程序是，还是需要使用基本的AWT处理时间。从现在开始，swing是指被绘制的用户界面类，而awt是指像事件处理这样抽象窗口工具箱的底层机制。
虽然在用户屏幕上显示基于swing的用户界面组件比现实awt基于对等体的界面元素要慢一些，但在计算机快速运行下这没什么。以下原因让人们选择swing：
1）swing拥有一个丰富、便捷的用户界面元素集合。

2）swing对平台的依赖很小，意味着他有很少的关于平台的bug。

3）给予用户一致的感觉。

对于第三点存在一些潜在问题，若在所有平台上用户界面元素看起来都一样，他们可能与平台的本地控件不一样，而这些平台的用户对此可能并不熟悉。swing采取一种巧妙的方式解决。指定观感（look and feel）。

2.创建框架
1）在Java中，顶层窗口（就是没有包含在任何其他窗口中的窗口）被称为框架（frame）。
2）在AWT库中有一个称为Frame的类，用于描述顶层窗口。这个类的Swing版本名为JFrame，它扩展于Frame类。
3）JFrame是极少数几个不绘制在画布上的Swing组件之一。因此，它的修饰部件（按钮、标题栏、图标等）由用户的窗口系统绘制，而不是由Swing绘制。
注意：绝大多数Swing组件类都以“J”开头，例如，JButton，JFrame等。在Java中有Button和Frame这样的类，但它们属于AWT组件。如果偶尔忘记了“J”程序仍然可以编译和运行，但是将Swing和AWT组件混合在一起使用将会导致视觉和行为的不一致。
3.Swing用户界面库是非基于对等体的GUI工具箱。Swing具有更丰富并且更方便的用户界面元素集合。Swing对底层平台的依赖很少，因此与平台相关的bug很少。Swing会带来交叉平台上的统一视觉体验。Swing类库被放在javax.swing包里。

4.大部分AWT组件都有其Swing的等价组件。Swing组件的名字一般是在AWT组件名前面添加一个字母“J”，如：JButton,JFrame,JPanel等。

5.通常把由Component类的子类或间接子类创建的对象称为一个组件

6.组件类的常用API

java.awt.Component1.0

–booleanisVisible()检查组件是否可见

–voidsetVisible(booleanb)设置组件可见

–voidsetSize(intwidth,intheight)把组件缩放到指定宽度和高度

–voidsetBounds(intx,inty,int width,intheight)移动并缩放组件

–DimensiongetSize()得到组件的大小

–voidsetSize(Dimensiond) 把组件缩放到指定的大小

–voidsetLocation(intx,inty)

7.容器是Java中能容纳和排列组件的组件。常用的容器是框架（Frame,JFrame)。

Container类提供了一个方法add(),用来在容器类组件对象中添加其他组件。

容器本身也是一个组件，可以把一个容器添加到另一个容器里，实现容器嵌套。

框架定位：常用Component类的setLocation和setBounds方法。常用属性：Title：框架标题；IconImage：框架图标。

确定框架大小：通过调用Toolkit类的方法来得到屏幕尺寸信息。

Jframe的结构：它由根面板、层级面板、玻璃面板和内容面板（contentpane）四层面板构成。

Swing程序员最关心的是内容面板，也称为内容窗格。

在AWT中可调用add()方法把组件直接添加到AWTFrame中,在Swing中组件则添加到内容窗格里。其中内容窗格是用来添加组件的，添加代码如下：ContainercontentPane=getContentPane();Componentc=…;contentPane.add(c);用户也可以自行创建一个组件类，并在组件上进行绘制，此时需要重载paintComponent()。用户的自建组件也可添加到内容窗格里。

paintComponent(Graphicsg)定义在JComponent类中，该方法在窗口需要重新绘图时(如扩大窗口或极小化窗口),被系统自动调用.

paintComponent()方法被调用时，系统就自动产生一个Graphics类型的参数，传递给paintComponent方法中的参数g。

第二部分：实验部分

实验1： 导入第9章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

1） 使用JDK命令运行编辑、运行以下三个示例程序，结合运行结果理解程序；

2）掌握Vetor、Stack、Hashtable三个类的用途及常用API。

示例程序1代码如下：

import java.util.Vector;

class Cat {

   private int catNumber;

   Cat(int i) {

catNumber = i;

}

 void print() {

System.out.println("Cat #" + catNumber);

  }

}

public class Cats{

public static void main(String[] args){

       Vector<Cat> cats= new Vector<Cat>();

       for(int i=; i<; i++)

           cats.addElement(new Cat(i));

       for(int i=; i<cats.size(); i++)

           (cats.elementAt(i)).print();

   }

}

运行结果：

示例程序2代码如下：

import java.util.*;

public class Stacks

{

   static String[] months={"金","银","铜","铁"};

   public static void main(String[] args){

       Stack<String> stk = new Stack<String> ();

       for(int i=; i<months.length; i++)

            stk.push(months[i]);

       System.out.println(stk);

       System.out.println("element 2=" + stk.elementAt());

       while(!stk.empty())

           System.out.println(stk.pop());

       }

}

运行结果：

示例程序3代码如下：

import java.util.*;

class Counter {

   int i = ;

   public String toString() {

  return Integer.toString(i);

  }

}

public class Statistics {

public static void main(String[] args) {

Hashtable ht = new Hashtable();

for (int i = ; i < ; i++) {

Integer r = new Integer((int) (Math.random() * ));

   if(ht.containsKey(r))

              ((Counter)ht.get(r)).i++;

          else

              ht.put(r, new Counter());

       }

    System.out.println(ht);

    }

}

运行结果：

ListDemo:

import java.util.*;

public class LinkedListDemo {

    public static void main(String[] argv) {

        LinkedList l = new LinkedList();

        l.add(new Object());

        l.add("Hello");

        l.add("zhangsan");

        ListIterator li = l.listIterator();

        while (li.hasNext())

            System.out.println(li.next());

        if (l.indexOf("Hello") < )   

            System.err.println("Lookup does not work");

        else

            System.err.println("Lookup works");

   }

}

运行结果：

在Elipse环境下编辑运行调试教材360页程序9-1，结合程序运行结果理解程序；

掌握ArrayList、LinkList两个类的用途及常用API。

程序代码：

package linkedList;

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates operations on linked lists.//此程序演示对链接列表的操作
 * @version 1.12 2018-04-10
 * @author Cay Horstmann
 */
public class LinkedListTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      var a = new LinkedList<String>();//创建一个链表对象
      a.add("Amy");
      a.add("Carl");
      a.add("Erica");

      var b = new LinkedList<String>();
      b.add("Bob");
      b.add("Doug");
      b.add("Frances");
      b.add("Gloria");
      //把b中的单词合并成a

      // merge the words from b into a

      ListIterator<String> aIter = a.listIterator();
      Iterator<String> bIter = b.iterator();

      while (bIter.hasNext())
      {
         if (aIter.hasNext()) aIter.next();
         aIter.add(bIter.next());
      }

      System.out.println(a);

      // remove every second word from b
      //b中每间隔一个元素删除

      bIter = b.iterator();
      while (bIter.hasNext())
      {
         bIter.next(); // skip one element跳过一个元素
         if (bIter.hasNext())
         {
            bIter.next(); // skip next element
            bIter.remove(); // remove that element
         }
      }

      System.out.println(b);

      // bulk operation: remove all words in b from a
      //批量操作：从a中删除b中的所有单词

      a.removeAll(b);

      System.out.println(a);
   }
}

运行结果：