201521123026 《java程序设计》第七周学习总结

1. 本章学习总结

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

Q1.ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码

答：

public boolean contains(Object o) {
    return indexOf(o) >= 0;
}
//indexOf()方法 返回某个指定的字符串值在字符串中首次出现的位置
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;

作用:通过equeals方法判断列表中是否包含指定的不为null的元素，若包含则返回true，否则返回false。

1.2 解释E remove(int index)源代码

答：

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

    modCount++;//modCount：用来检查列表中的元素是否发生结构性变化（列表元素数量发生改变）
    E oldValue = elementData(index);

    int numMoved = size - index - 1;
    if (numMoved > 0)
        System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                     numMoved);
//数组复制：从指定源数组中复制一个数组，复制从指定的位置开始，到目标数组的指定位置结束。
    elementData[--size] = null;
        return oldValue;
}
private void rangeCheck(int index) {
    if (index >= size)
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}
//若删除的位置如果超出List的大小size，就抛出IndexOutOfBoundsException异常

作用：删除数组中中指定的元素，并返回所删除的元素。

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：在java中，ArrayList可以存储任何类型的对象（将所有存储的对象强制转化成Object类型），因此可以在定义ArrayList时，通过使用“<参数化类型>（泛型）”的方式指定存储元素的数据类型。

1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

答：

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++;
    if (minCapacity - elementData.length > 0)  //需要的容量比现有数组容量大，就调用grow()方法
        grow(minCapacity);
}
private static final int MAX_ARRAY_SIZE = Integer.MAX_VALUE - 8；
private void grow(int minCapacity) {
    int oldCapacity = elementData.length;
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//扩容，将新容量增加至原来容量的一点五倍（右移一位就是/2）
    if (newCapacity - minCapacity < 0)//判断新容量是否足够
        newCapacity = minCapacity;
    if (newCapacity - MAX_ARRAY_SIZE > 0)
        newCapacity = hugeCapacity(minCapacity);
    elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//数组复制
}  

当内部数组容量不够时，会引用一个大小为原来数组大小1.5倍的新数组，并通过数组复制的方法，从而在新的数组内进行add操作。

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?

答：

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

private的主要作用就是封装。rangeCheck方法对数据类型的内部操作来说是必需的，但并不需要让外部能够使用或者是访问，外部只需知道rangeCheck方法的结果。

Q2.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：当向HashSet集合中添加一个对象时，首先调用该对象的hashCode（）方法来获得该元素的哈希值，然后根据对象的哈希值计算出一个存储位置。如果该位置上没有元素，则将元素直接存入，如果该位置上有元素存在，则会调用equals（）方法，让欲存入的元素依次和当前位置上的元素进行比较，如果返回的结果为false就将元素存入集合，如果返回的结果为true，则说明有重复元素，就将欲存入的元素舍弃。

Q3.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)

答：

ArrayListIntegerStack：使用ArrayList，可看作一个长度可以变化的数组，不需要考虑栈满的情况。

ArrayIntegerStack：数组存储，其存储长度一旦确定无法改变，同时需要一个指针top来确定栈顶元素，由于存储长度已经确定，需要考虑栈满的情况。

3.2 简单描述接口的好处.

答：接口能够使其定义和具体实现方法尽可能分离，能够提高程序的灵活性以及可维护性。实现方法需要改变时，只要接口及接口功能不变，甚至可以在不改动定义代码时将实现方法整个替换掉。（就像我们将一个60G硬盘换成一个160G的硬盘，计算机其他地方不用做任何改动，而是把原硬盘拔下来、新硬盘插上就行了，因为计算机其他部分不依赖具体硬盘，而只依赖一个IDE接口，只要硬盘实现了这个接口，就可以替换上去。）

Q.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。

答：

4.2 题集jmu-Java-05-集合之5-6 银行业务队列简单模拟。

答：1.实现Queue接口的ArrayDeque类的用法

Q5.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)

5.1 实验总结

1.TreeSet的用法，通过TreeSet自然排序。

2.Collection.toArray的用法。

Q7.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)

7.2 使用集合类改进大作业

3.本周码云代码Commit历史截图

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，如下图所示