java数据结构学习总结--1
第一章知识总结：
一、概述
1.数据结构：即数据在计算机中的储存结构，即如何来储存这些数据。最常见的储存方式如采用：数组，链表，栈，堆，树，图等。
2.算法：即对这些结构中的数据进行各种处理；即如何来处理这些数据。
3.数据结构和算法能够用来解决什么问题呢？可以用来对现实世界数据进行储存，程序员的工具，用于建模。
所谓的现实世界的数据:即那些描述于计算机外部的物理实体数据。
程序员的工具：即并不是所有的储存结构都用来储存现实世界的数据，如栈，队列等结构可以当做工具来简化一些操作。
建模：即现实世界的情况构造模型，最常用的就是图，图可以用来表示城市之间的航线，电路中的连接等任务之间的安排关系。
二、算法概述:
1.对于大多数的数据结构来说，都需要掌握对数据的CRD操作；另外就是重点掌握排序；然后就是递归操作。这些都是算法的核心。
2.一些常用到的定义：
1）数据库：数据储存的库，数据库中的每一条数据都被认为是同样的格式；此外文件术语也代表同样的意思。
2）记录：数据库中的每一条数据或则一个单元就是记录，为储存信息提供了一个结构格式。
3）字段：一条记录经常被划分为几个字段，一个字段中保存某一种特定的数据。
在java语言中，类对应于表，一个类的实例化对象对应找一个记录，而对象中定义的各个成员变量对应于字段。
4）关键字：在数据库中查找一条记录，需要指定记录的某一个字段为关键字，通过这个特定的关键字来查找。
三、面向过程编程与面向对象编程
1.面向对象的编程的产生，是因为面向过程的编程存在两个问题：
1）程序与现实世界缺乏对应关系，意思是指在面向过程的编程中数据和方法是分开储存的，两则没有什么必然的关联关系，很难去模拟现实世界的数据，如人，人可以有吃饭，跑步等行为，另外还有身高，体重等属性，采用面向过程的编程很难将其抽象到一起来，而唯一的概念就是储存在程序员脑海中，但是当有多个这样的对象的时候，那么程序员就会产生混乱。
2）程序内部结构出现的问题：即在面向过程的编程中，是将程序划分为一个一个的方法，即注重的是方法，而没有重视数据，没法做到使数据对存取它的方法可用，而对其它方法而隐藏，数据呈现的状态要么是全局的变量，要么是局部变量。
正因为上面的问题，而产生了面向对象的编程：
1）对象：对象中包含了数据和方法，即实现了整合，更好的去实现了和现实世界数据的对应关系。
2）类：类是对象的模板，因为同一个类型的对象是可以有多个的，所以对象是类的实例。
3）创建对象:在java中创建一个对象，必须使用关键字new，在创建对象的同时，需要将一个引用储存到一个具有合适的类型的变量中。另外，创建对象也称作为实例化对象，因此常把对象叫做类的实例。
4）访问对象的方法：在java中通过点（.）运算符可以访问对象中的某个方法和成员变量。
四、面向对象的程序：
package cn.mdj.data.number_one;
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
//开辟账户
BankAccount ba1 = new BankAccount(100.0);
System.out.println("before transaction:");
System.out.println(ba1.display());
//存款
ba1.deposit(75.55);
//取款
ba1.withdraw(21.2);
System.out.println("after transaction");
System.out.println(ba1.display());
}
}
class BankAccount {
private double account;
//构造方法，开辟一个新的账户
public BankAccount(double account){
this.account = account;
}
//存款
public void deposit(double amount){
this.account += amount;
}
//取存
public void withdraw(double amount){
this.account -= amount;
}
//查看账户
public double display(){
return this.account;
}
//set get 方法
public double getAccount() {
return account;
}
public void setAccount(double account) {
this.account = account;
}
}
总结：
一个类中的数据字段（成员变量）经常被设置为私有的，而方法经常是公有的，这样可以保护数据，防止被其它类中的方法所修改。所有外界的实体要想访问一个类中的数据，必须使用哪个类自己的方法。这便是面向对象编程的重要特性之一：封装的特性。
五、继承和多态
在面向对象的编程中，还有两个重要的特征即：继承和多态。
继承：继承是指由基类扩展或派生形成一个新类，在这个扩展的新类中拥有基类的所有成员。在java语言中，继承又称为子类化，基类被称为父类，扩展类被称为子类。
继承的最大好处在于提高代码的重用性。
多态：比如java中的重载和覆写都是多态的体现，在如对象的多态向上转型和向下转型都体现了多态。即同一方法处理不同的对象，或则说同一方法被不同的对象调用，不同类的对象执行不同的方法都体现了多态。多态的好处在于体现了代码的灵活性。
六、C++和java的不同之处：
1.Java和C++的最大不同之处在于：java中没有指针。而本质上是在java中只是显示的摆脱了指针，但实质是指针仍旧以储存地址的形式埋藏在程序的深处。
1）引用：在java中虽然没有指针但是有引用，引用中储存的是一个对象的地址，而对象真正储存在内存空间中的某个地方，引用并不是对象本身。要注意在java中对基本数据类型和对象的处理是不同的。
2）赋值：如：bc1 为某个对象的引用，bc2=bc1; 那么在C++中，即代表将一个名为bc1的对象的所有数据拷贝到了另一个名为bc2的对象中。这样在程序中就存在了两个含有相同数据的对象。然而在java中，这条赋值语句只是代表向bc2中拷贝了bc1指向的储存地址，即现在bc1和bc2实际上指向的是同一个对象，它们都这个对象的引用，在程序中只有一个对象存在。
3）new操作符:在java中任何对象的创建都必须要使用到new关键字，但new关键字在java中返回的是一个引用，而不像C++中返回的是一个指针。
用new关键字申请空间以后如何去释放不再使用的空间，在C++中采用delete。在java中，则因为垃圾回收机制的存在，会自动每隔一段时间就会去查看是否存在垃圾，然后自动回收。
4）参数：在C++中指针经常被用来进行对象之间的传递，从而避免拷贝一个大的对象的系统开销。在java中，对象经常以引用的形式传递。
然而，基本数据类型总是通过它的值来传递的。即由方法创建一个新的变量，并将参数的值复制到这个新的变量中去。
5）相等的判断：对于基本数据类型，java和C++是一样的，可以通过相等操作符（==）来判断两个变量是否包含有相同的值。
但对于引用数据类型则不同了，在C++中可以通过==操作符来判断对象的内容是否相同；但是在java中==操作符判断的这个对象的引用是否相同，即判断的是它们是否指向的是同一对象，而并不是对象的内容。在java中要判断两个对象中是否包含有相同的数据，则要使用equals方法来进行判断。
2.重载操作符
1）在java中没有重载操作符，即没有像C++中那样可以重新定义+，*，= 等操作符的功能。
3.基本数据类型
在java中基本数据类型包括：数值型和字符型以及布尔型即：
byte short int long float double char boolean
依次的默认值为：
0 0 0 0 0.0 0.0 '\u0000' false
和C++的主要不同之处有：
1）在C++中的布尔型，可以采用非0即真来取决true 和false；但是在java中布尔型的值只能是true 和 false 两种没有什么非零即真的说法。
2）在C、C++ 中int 型大小可能不同，取决于它们的运行的计算机环境；在java中，一个int型变量的字节永远是4个字节即32位。
4.输入和输出的不同：
C++ 中采用的是 cout cin来进行输入和输出；而在java中的输出采用的是：
输出：
可以通过下面的语句来输出任何的基本数据类型，以及String类：
System.out.println();
System.out.println();
print() 方法是将光标停在同一行；而println()方法是将光标移至到下一行开始。
输入：
Java中的输入比较麻烦：
输入字符串:通常有两种方法：一种是利用Scanner类，另外就是利用BufferedReader类。
Scanner类比较常用，也比较简单如下面：
package cn.mdj.data.number_one;
import java.util.Scanner;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String s = scanner.next(); //返回一个字符串
int i = scanner.nextInt(); //返回一个整型
double d = scanner.nextDouble();//返回一个double
System.out.println(d);
System.out.println(i);
System.out.println(s);
}
}
对于BufferedReader类读取输入，即缓存读入也需要知道：
package cn.mdj.data.number_one;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
try {
System.out.println(Demo02.getString());
System.out.println(Demo02.getChar());
System.out.println(Demo02.getInt());
System.out.println(Demo02.getDouble());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//读取字符串的方法
public static String getString() throws IOException{
System.out.println("请输入：");
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String s = br.readLine(); //读取一行数据
return s;
}
//读取字符的方法：
public static char getChar() throws IOException{
String s = Demo02.getString();
return s.charAt(0);
}
//输入整数
public static int getInt() throws IOException{
String s = Demo02.getString();
int i = Integer.parseInt(s);
return i;
}
//输入浮点型
public static double getDouble() throws IOException{
String s = Demo02.getString();
double d = Double.parseDouble(s);
return d;
}
}
