201521123044 《Java程序设计》第7周学习总结

1. 本章学习总结

2. 书面作业

1.ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码
源代码：

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

//indexof
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;
    }

答：代码中最为关键之处在于判断元素O是否为null，判断O==null确定是否使用equals的方法，如果O为null，那么就在elementData[]中找是否有为null的现象，有则返回下标，没有则返回-1。如果O不为null，就通过equals的去比较elementData[]是否有O相同的现象，有则返回下标，没有则返回-1.

1.2 解释E remove(int index)源代码
源代码：

//remove
 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;
    }

删除指定位置的元素，并且返回删除的元素。numMoved检查删除的元素是否是ArrayList中最后一个元素。如果不是最后一个，则用arraycopy移动数组，最后将数组size-1处赋值为空。

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

rangeCheck方法检查index是否越界。

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，ArrayList存储数据的类型对象为object,而object是所有类的父类；但是ArrayList里不能存放int,char...之类的基本数据类型。
1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？
源代码：

//add
public boolean add(E e) {  
    ensureCapacityInternal(size + 1);   
    elementData[size++] = e;  
    return true;  
}

该方法是在数组最后添加一个元素，ensureCapacityInternal方法中的size+1实现增长，确保elementData有足够的长度容纳新元素。

//add
public void add(int index, E element) {  
    rangeCheckForAdd(index);  
  
    ensureCapacityInternal(size + 1);   
    System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,  
                     size - index);  
    elementData[index] = element;  
    size++;  
}

该方法在第i个位置插入一个元素。

//rangeCheckForAdd
private void rangeCheckForAdd(int index) {  
    if (index > size || index < 0)  
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));  
}

rangeCheckForAdd方法判断index是否越界。
当内部数组容量不够时,看下面源代码的实现(解析看注释)：

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);//当超出容量，调用grow方法增加容量
    }

private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//扩大原来的容量
        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);//copy,意思就是复制，建立比原来容量更大的数组
    }

增加原来容量的一半（右移一位就是/2),也就是说新List的容量是旧的1.5倍

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?

//rangeCheckForAdd
private void rangeCheckForAdd(int index) {  
    if (index > size || index < 0)  
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));  
}

答：回到之前对private的解释，用private修饰的实例方法只能在本类被使用。不可被外部类调用。我觉得就是为了避免让外部一些因素干扰，导致对数据的判断是否溢出出现问题。

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？
答：HashSet查找某个对象时，首先用hashCode()方法计算出这个对象的Hash码，然后再根据Hash码到相应的存储区域用equals()方法查找。

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)

public ArrayIntegerStack(int n){
		this.stack = new Integer[n];
}

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

答：从定义类型上分析，ArrayIntegerStack需要定义固定大小为n的数组来存放数据，那么就有可能会导致溢出现象，范围被限制住了总感觉不好，而ArrayListIntegerStack可以通过list来自动扩容的，而且不需要使用指针就可以进行入栈，出栈，判空等操作。

3.2 简单描述接口的好处.
答:我认为接口首先是是一种规范，其次接口有利于代码的复用，扩展性好，便于维护。

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。

public class Main201521123044 {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("Is abcba a Palindrome?"+isPalindrome("abcdcba"));
	}
	public static boolean isPalindrome(String s){
		if(s.length()<=1){
			return true;
		}else if(s.charAt(0) != s.charAt(s.length()-1)){
			return false;
		}
		return isPalindrome(s.substring(1,s.length()-1));
	}
}

运行结果:

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 sc = scanner.nextInt();
    if (sc % 2 == 0) {
        B.offer(x);
    } else {
        A.offer(x);
    }
}

编号为奇数的顾客需要到A窗口办理业务，为偶数的顾客则去B窗口。

while(!A.isEmpty() || !B.isEmpty())
    {
        Integer a = A.poll();
        if(a1 != null){
            if(B.isEmpty() && A.isEmpty())
            System.out.print(a);
            else 
                System.out.print(a + " "); //这里只写A窗口的其中一个顾客的出队，同理B也是一样的。
        }
}

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)

Set<String> str = new TreeSet<String>();
str.toArray();
if (str.size() <= 10)
			for (String words : str) {
				System.out.println(words);
			}
		else
			for (String words : str) {
				if (n-- <= 0)
					break;
				System.out.println(words);
			}

用TreeSet可以按照默认按照字母顺序输出。

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

答：
1.创建集合对象,将链表存入集合对象,自动删除重复单词,此时集合的size就是剔除重复后的单词个数Set<String> set = new HashSet<String>(list);
2.创建映射对象,以单词出现次数为key,单词内容为value存储Map<Integer, String> map = new HashMap<Integer, String>();
3.按照出现次数升序sort(map,true);按照出现次数降序 sort(map，false)
运行结果：