201521123023《Java程序设计》第7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

分析：该方法实现了ArrayList数组的遍历，从而确定所查内容是否存在

1.2 解释E remove(int index)源代码

分析：找到要移除的第index个元素，从第index+1个元素开始，索引全部往前移动一位，再将原来最后一个元素置空

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：不需要考虑。基本数据类型就不说了。说说类类型，ArrayList中的数组是用Object定义的，在Java中，每个类都是由Object扩展而来，即每个类都缺省继承Object类。

1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

add方法用于添加一个元素到当前列表的末尾，

public boolean add(E e) {
    ensureCapacityInternal(size + 1); //只要保持有size+1个容量就能保证加入成功
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
    }
    ensureExplicitCapacity(minCapacity);//顾名思义，保证容量够用
}

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
    modCount++;
    if (minCapacity - elementData.length > 0)
        grow(minCapacity);//如果需要的容量比当前容量大，则调用grow方法
}

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//new=1.5*old
    if (newCapacity - minCapacity < 0)
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//copyOf，拷贝到新的数组中了
}

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?

隐藏对象的内部实现细节，即封装。在面向对象编程的Java中，我们只需要知道ArrayList这个类中有remove这个方法，而不需要知道它是怎么实现的。就像我们开车，只需要知道踩油门加速、踩刹车减速，而不需要知道发动机具体是怎么工作的

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？

HashSet是个链表数组。每一个数组元素就是一个列表，我们称为散列表元 。
确定位置调用了hashCode方法，得到一个hash码，从而确定元素的存储地址，还调用equals方法，判断对象在数组中是否存在，存在则不添加。

2.2 选做：尝试分析HashSet源代码后，重新解释1.1

HashSet其实是通过HashMap实现的，添加也是通过put方法。

public boolean add(E e) {
    return map.put(e, PRESENT)==null;
}

再看put方法

public V put(K key, V value) {
    return putVal(hash(key), key, value, false, true);
}

final V putVal(int hash, K key, V value, boolean onlyIfAbsent,boolean evict){
    ••••••//so many code
}
//不过大概意思就是计算散列值，找到对应下标，从对应列表里面进行查找，如果有键相同的替换，没有就追加

3.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)

数据结构不同，ArrayListIntegerStack使用ArrayList实现，而ArrayIntegerStack使用Integer数组实现，虽然本质上都是采用数组的方式，但是前者不需要考虑栈满的情况，能够动态地根据需要添加，而后者却需要事先定义好栈存大小，且不能更改。

3.2 简单描述接口的好处.

好处就是，你能用、我能用，只要有需要，就能用，而且能很好地辨别出谁在用。扩展性、灵活性强，一个接口多个实现，效率提高

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，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。

Java中的Stack类不是一个纯粹的Stack，其继承自Vector类，也就是说Vector类的所有成员Stack都能使用，这样造成了Stack可以不用采用LIFO的规则。

package chpt04;

import java.util.*;
interface CustomStack<E> {//自定义栈
	public E push(E item);//如果item为null，则不入栈直接返回null。如果栈满，也返回null。如果插入成功，返回item。
	public E pop(); //出栈，如果为空，则返回null。出栈时只移动栈顶指针，相应位置不置为null
	public E peek(); //获得栈顶元素，如果为空，则返回null.
	public boolean empty(); //如果为空返回true
	public int size(); //返回栈中元素个数
}

class ArrayListIntegerStack<E> implements CustomStack<E> {
	private List <E>list;
	public ArrayListIntegerStack() {
		list=new ArrayList<E>();
	}
	@Override
	public E push(E item) {
		//如果item为null，则不入栈直接返回null。如果栈满，也返回null。如果插入成功，返回item。
		if(item==null)
			return null;
		list.add(item);
		return item;
	}
	@Override
	public E pop() {
		//出栈，如果为空，则返回null。出栈时只移动栈顶指针，相应位置不置为null
		if(list.isEmpty())
			return null;
		return list.remove(list.size()-1);
	}
	@Override
	public E peek() {
		//获得栈顶元素，如果为空，则返回null.
		if(list.isEmpty())
			return null;
		return list.get(list.size()-1);
	}
	@Override
	public boolean empty() {
		//如果为空返回true
		return list.isEmpty();
	}
	@Override
	public int size() {
		//返回栈中元素个数
		return list.size();
	}
	@Override
	public String toString() {
		return  list.toString() ;
	}
}

public class Main2015023 {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub
		Scanner sc=new Scanner(System.in);
		CustomStack<String> stack=new ArrayListIntegerStack<String>();
		String st=sc.next();
		String stExchange="";
		for(int i=0;i<st.length();i++){
			String l=st.substring(i, i+1);//按字符顺序入栈
			stack.push(l);
		}
		for(int j=0;j<st.length();j++){
			String x=stack.pop();//按占内存数据出栈
			stExchange+=x;
		}
		if((st.equals(stExchange))==true)//比较先后两串字符串，若相同则为回文
		System.out.println("该字符串是回文");
	}
}

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)

for (int i = 1; i <= n; i++) {
    int num = sc.nextInt();
    if (num % 2 == 0) {
        linkB.add(num);//偶数
    } else {
        linkA.add(num);//奇数
    }
}

while(!listA.isEmpty()&&!listB.isEmpty()){
    if(!listA.isEmpty()){
        System.out.print(listA.poll()+" ");//第一次
        if(!listA.isEmpty()){
            System.out.print(listA.poll()+" ");//第二次
            }
    }
    System.out.print(listB.poll()+" ");//奇二偶一
}

然后将剩下的A队列或B队列全部出队

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 (不要出现大段代码)

5.1 实验总结

出现的单词统计时只需统计一次，因此可以用Set来实现存储，而Set的实现类中TreeSet可以对对象进行排序

6.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

List<Map.Entry<String, Integer>> strS =new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(str.entrySet());
	Collections.sort(strS, new Comparator<Map.Entry<String, Integer>>() {
	    public int compare(Map.Entry<String, Integer> o1, Map.Entry<String, Integer> o2) {
	        return (o2.getValue() - o1.getValue());
	    }
	});

6.2 实验总结

总的来说和5-2差不多，不过需要统计每个单词出现的次数，所以用Map来实现String-->Integer 的映射，value存储key出现的次数值。再通过ArrayList实现Comparator接口（这里我用的是匿名内部类），对value进行排序。同样的Map的实现类里有TreeMap可以对key进行排序。

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