201521123006 《Java程序设计》第7周学习总结

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。 **

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) {
    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;
}

ArrayList的contains源代码:根据输入的参数o判断遍历ArrayList的时候使用的方法，如果其为null，则遍历时判断elementData[i]是否为null，如果其不为null，则遍历时使用equals方法。

**1.2 解释E remove(int index)源代码 **

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

    modCount++;
    E oldValue = elementData(index);

    int numMoved = size - index - 1;
    if (numMoved > 0)
        System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);
    elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work

    return oldValue;
}

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

E remove(int index)源代码：先使用rangeCheck方法判断输入的参数index是否超出大小范围，如果是，则输出IndexOutOfBoundsException异常，如果不是，则删除指定的元素，之后再将删除位置之后的元素往前移，最后使得size-1的位置的值为null，并使GC clear it。

**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？ **

我们可以从上述的源代码中看出ArrayList存储数据时不需要考虑元素的类型，因为在源代码中参数都为Object类型的对象，而我们都知道所有的对象都是Object类的。

**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!!
    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);
}

private void grow(int minCapacity) {
    // 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);
}

从add的源代码可以看出：首先，使用ensureCapacityInternal方法为内部数组进行初始容量赋值；之后，再使用ensureExplicitCapacity方法，使用modCount++记录每次操作，之后当minCapacity - elementData.length > 0成立的时候，即ArrayList的size+1大于数组的长度时，它就会对ArrayList内部的数组进行扩容了；这时候，我们就要使用grow方法进行扩容，先扩为原来的1.5倍，如果是大容量，则取大容量的值，再利用Arrays.copyOf()方法，进行扩容。最后，又回到add（）方法中，使用elementData[size++] = e;为数组中的元素赋值。所以当内部数组容量不够时，我们不需要担心，源代码本身就能够使得内部数组扩容。

**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? **

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

因为不想让外部使用这个方法，这个方法仅限在类内部使用，rangeCheck方法只是在remove等操作中，用来判断是否超出了界限。所以其实这个方法在这个类外外部来说，并没有什么意义，所以声明为private而不声明为public。

**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？ **

• 存储位置的确定：在Java中每个列表被称为桶。当向HashSet中添加一个元素时，HashSet会调用该对象的hashCode()方法得到其hashCode值，然后根据该值查找到对应的桶，即决定该对象的存储位置，但是，如果桶中已有其他元素，则调用equals方法与已有元素进行比较。如果比较结果为假，则将该元素插入桶中；如果比较结果为真，则用新的值替换旧的值。于此同时，一般来说如果一个两个对象通过equals方法比较为true，那么他们的hashCode方法返回的值也要相等，否则将会被储存在不同的位置，所以， 一般在重写hashCOde()时，也要对应的重写equals()方法。

• 需要调用hashCode方法和equals方法。

**2.2 选做：尝试分析HashSet源代码后，重新解释1.1 **

**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) **

• 5-1中：

public ArrayListIntegerStack(){
    list = new ArrayList<Integer>();
}

• jmu-Java-04-面向对象2-进阶-多态、接口与内部类中的题目5-3中：

private int top=0;
public ArrayIntegerStack(int capacity){
    this.arr = new Integer[capacity];
}

不同在于：5-1中的ArrayListIntegerStack不需要定义数组的大小，list自身就可以为内部数组进行初始容量赋值，及扩容，而ArrayIntegerStack中则需要自行定义数组的大小，并且在删除，输出等操作中需要使用到top指针来帮助进行。

**3.2 简单描述接口的好处. **

接口的好处由上题可以认为，我们定义类时实现某个我们定义的接口，如果我们需要使用其他的类时，我们只需要再重新用这个接口引用了另一个类就行，也可以，使用相同的方法名，实现不一样的方法，只需要改变引用的类就行。

**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。 **

interface StringStack {
    public String push(String item);
    public String pop(); 
}
class ArrayListStringStack implements StringStack {
    private List<String>list;
	
    public ArrayListStringStack(){
        list = new ArrayList<String>();
    }
	
    @Override
    public String push(String item) {
        if(item==null)
            return null;
        list.add(item);
        return item;
    }

    @Override
    public String pop() {
    if(list.isEmpty())
        return null;
    return list.remove(list.size()-1);
    }
}
public class Main201521123006 {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in=new Scanner(System.in);              
        String str=in.next();
        int len=str.length()/2;
        String flag="true";
        StringStack stack1=new ArrayListStringStack();
        StringStack stack2=new ArrayListStringStack();
        for(int i = 0;i<len;i++){
            stack1.push(String.valueOf(str.charAt(i)));
            stack2.push(String.valueOf(str.charAt(str.length()-i-1)));
        }
        for(int j=len-1;j>=0;j--){
            if(!(stack1.pop().equals(stack2.pop()))){
                flag="flase";
                break;
            }
        }
        System.out.println(flag);
    }
}

**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) **

Queue<Integer>A=new LinkedList<Integer>();
Queue<Integer>B=new LinkedList<Integer>();
Queue<Integer>C=new LinkedList<Integer>();
for(i = 0; i < n; i++){
    int temp=in.nextInt();
    if((temp%2)!=0)
        A.add(temp);
    else
        B.add(temp);
}
for(i=0;i<n;i++){
    for(int j=0;j<2;j++){
        if(!A.isEmpty())
            C.add(A.poll());
    }
    if(!B.isEmpty())
        C.add(B.poll());
}
for(i=0;i<n-1;i++)
    System.out.print(C.poll()+" ");
System.out.print(C.poll());

**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 ) **

• 使用ArrayList（strs）和HashSet（strSet）

for(String strset:strSet){
    strs.add(strset);
}
Collections.sort(strs);
for(int i=0;i<10;i++){
    System.out.println(strs.get(i));
}

• 使用TreeSet（strSet）

if(strSet.size()<=10){
    for(String e:strSet)
    System.out.println(e);
}
else{
    for(String e:strSet){
        if(n--<=0)
            break;
	System.out.println(e);
    }	
}

**5.1 实验总结 **

• 使用HashSet时，需要使用ArrayList对HashSet中的内容进行排序，并使用get（）方法输出前十个。
• 使用TreeSet时，因为其本身就已经有进行排序，这时候只需遍历输出前十个就行。

**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 **

while(in.hasNext()){
    String str=in.next();
    int num=1;
    if(str.equals("!!!!!"))
        break;
    if(strMap.containsKey(str))
        num=strMap.get(str)+1;
    strMap.put(str,num);
}
List<Map.Entry<String,Integer>> list = new ArrayList<Map.Entry<String,Integer>>(strMap.entrySet());
Collections.sort(list,new Comparator<Map.Entry<String,Integer>>(){.......});
if(strMap.size()<=10){
    for(Map.Entry<String,Integer> e : list)
        System.out.println(e);
}
else{
    for(Map.Entry<String,Integer> e : list){
        if(n--<=0)
            break;
	System.out.println(e);
    }	
}

**6.2 实验总结 **

使用Map中的TreeMap，TreeMap本身能够对Key进行排序，这时我们只要在只用嵌套，将Map转为List，对value进行排序。然后进行遍历输出排序后前十个。

**7.面向对象设计大作业-改进 **

**7.1 完善图形界面(说明与上次作业相比增加与修改了些什么) **

增加了使用JTable的购物车页面

更改了浏览商品页面，使其能够在选择后跳转到购物车页面

**7.2 使用集合类改进大作业 **

在使用JTable后，会出现相同的商品，一直重复加，可以使用Map来排除重复的商品。

参考资料:
JTable参考项目

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 **

**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. PTA实验 **

• **编程(5-1, 5-2, 5-3(选做), 5-6) **
• 实验总结已经在作业中体现，不用写。