201621123043 《Java程序设计》第8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的源代码如下

public boolean contains(Object o) {
        return indexOf(o) >= 0;
}

public int indexOf(Object o) {      //遍历元素看是否存在元素“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;
    }            

由源代码可见，contains函数是调用indexOf(o)方法 ,而indexOf(o)里面又调用equals()方法

最终函数的功能是：如果此列表中包含指定的元素，则返回 true，否则返回false。

1.2 解释E remove(int index)源代码

remove(int index)源代码如下

  public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);

        modCount++; //修改次数+1
        E oldValue = elementData(index);

        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved); //System类中的一个本地方法复制
        elementData[--size] = null; // 删除数组最后一个元素并修改大小
        return oldValue;
}

 private void rangeCheck(int index) {
        if (index >= size)
            throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
    }

由源代码可知：先调用了rangeCheck方法来判断数组是否越界，再删除指定位置的元素 ，并且修改数组长度。

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，因为数组中存放的元素的类型为Object类型（超级父类）

1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

//将数据添加尾部的add方法
public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        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++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }

首先调用了ensureCapacityInternal方法判断是否要进行数组的扩容，在调用调用ensureExplicitCapacity实现数组的扩容。最后再修改对象数组的长度。ArrayList对象没有指定长度时，初始容量会初始化为10.

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?

rangeCheck(int index)用来判断数组是否越界，只需在romove类里使用，所以声明private就好啦

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？

先调用hashCode方法计算元素的哈希码值，然后由哈希码的值算出元素的存储位置

如果指定的位置没有值的话，则将元素添加到哈希表中，

但是如果算出的位置上已经有了一个值的话，就要调用equals方法比较该位置上的值和待加入的值

如果两个值相同则不将元素添加进哈希表，因为HashSet不会存储重复的元素，如果两个值不同

就使用解决冲突的方法将元素添加到相应的哈希表的位置中。

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)

O(1),因为是以哈希表实现的，无序的

2.3 选做：尝试分析HashSet源代码后，重新解释2.

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？

主要是储存方式的不一样，一个是用数组储存元素，一个则是用动态数组来储存。因为储存方式的不一样，导致类中的方法的实现方式不一样，两种本质上思路是差不多的。

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。

本题是先定义了一个栈的接口里面放一些栈的方法名定义，然后在定义一个栈的方法具体实现类，最后再用Main调用自定义栈类。

这样的好处是：代码结构清晰，简单易懂，易于维护和拓展，增强了代码的灵活性。

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。

//接口定义
public interface CharStackFace {

    public char push(char a);
    public char pop();
    public char peek();

}

//接口的实现类
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CharStack implements CharStackFace {

    List<Character>  ArrList = new ArrayList<Character>();

    public char push(char a) {

        if(ArrList == null)
            return 0;
        ArrList.add(a);
        return a;

    }

    public char pop() {
        if(ArrList.isEmpty())
            return 0;

        return ArrList.remove(ArrList.size()-1);

    }

    public char peek() {

        if(ArrList.size()==0)
            return 0;
        return ArrList.get(ArrList.size()-1);
    }

    @Override
    public String toString() {
        return ArrList.toString();
    }

}

//判断是否回文的Main函数
import java.util.Scanner;

public class Main201621123043 {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        CharStack CS1 = new CharStack();
        CharStack CS2 = new CharStack();
        CharStack CS3 = new CharStack();

        String  str = sc.nextLine();
        char[] s = str.toCharArray();

        for(int i=0; i<s.length;i++) {
             CS1.push(s[i]);

        }
        for(int i=0; i<s.length;i++) {
             CS3.push(s[i]);

        }
        for(int i=0; i<s.length;i++) {

           CS2.push(CS3.pop());
        }
        if(CS1.toString().equals(CS2.toString()))
          System.out.println("回文");
        else
            System.out.println("不回文");

    }

}

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？

//两个队列的定义
Queue<Integer> listA = new LinkedList<Integer>();
Queue<Integer> listB = new LinkedList<Integer>();

//入队操作
for (int i = 0; i < m; i++) {
            int a = sc.nextInt();
            if (a % 2 == 1)
                listA.add(a);
            else
                listB.add(a);

        }

//业务处理
while(!qA.isEmpty()&&!qB.isEmpty()){//A和B队列煤油同时都为空

            if(!qA.isEmpty()){              //A队列不为空
                System.out.print(qA.poll()+" ");
                if(!qA.isEmpty())           //A队列一次输出两个
                    System.out.print(qA.poll()+" ");
            }

            Integer i = qB.poll();
            if(qA.isEmpty()&&qB.isEmpty())
                System.out.print(i);   //对最后一个元素做特殊处理
            else
                System.out.print(i+" ");
        }

        while (!qA.isEmpty()) {
            for (int i = 0; i < qA.size() - 1; i++) {
                System.out.print(qA.poll() + " ");
            }
            System.out.print(qA.poll());

        }
        while (!qB.isEmpty()) {
            for (int i = 0; i < qB.size() - 1; i++) {
                System.out.print(qB.poll() + " ");
            }
            System.out.print(qB.poll());

        }
    }

}

使用了Queen 的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

1.使用TreeSet来存储数据，其不仅具有具有排序功能且能够不添加重复的元素

Set <String> words = new TreeSet<>();

2.使用next()方法可不用分割字符，直接输入一个单词便存入TreeSet中

3.遍历TreeSet并输出（注意输出前十个单词的方法）

for(String e : words){
            if(i++<10)
            System.out.println(e);

        }
        

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

6.2 实验总结

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。

7.2 进一步完善图形界面(仅需出现改进的后的图形界面截图)

参考资料:

JTable参考项目

3.码云及PTA

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

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	488	488	23	23
6	488	0	23	0
7	1292	804	42	19
8	1630	338	45	3
9	1798	168	53	8

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

选做：4. 使用Java解决实际问题

尝试为代码统计项目 增加图形界面。

3.1 设计图形界面（可用纸画）。

3.2 从该git项目fork一个分支，在该分支上进行你的开发，以后如果开发的好，可以尝试向开发者提出pull request。注意：规划好包名。