201521123037 《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

• 查看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;
    }

contains解释为包含，对顺序列表进行遍历，查看是否存在与参数o相同值的元素。当传入的参数为null时，对顺序列表进行遍历，若有值为null的元素，则返回其下标（单独出来的原因是null表示没有引用对象，不能使用equals方法）；若传入的参数非空，对顺序列表进行遍历，若有值与传入的参数值相同的元素，则返回其下标；若遍历后未发现相同的值，则返回-1。

1.2 解释E remove(int index)源代码

• 查看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;
    }

remove解释为移除，传入的参数为顺序列表的下标，如果下标小于元素个数，将其元素值存入oldValue中，若下标小于(元素个数-1)时，则将该元素后面的所有元素进行往前移，即移除该元素；下标等于(元素个数-1)时，无需移动，最后将列表的最后一位元素置为null，返回移除的元素的值。

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？

不需要考虑元素的类型。ArrayList存储的元素类型为Object。所有类的父类都是Object类，所以所有对象都是Object的实例化，J2SE5.0开始提供自动装箱\拆箱的支持，在此支持下无需考虑元素类型为基本类型的情况，自动将基本类型转化为相应的引用类型。在定义的时候要写引用类型，添加的时候无需考虑。集合中存放的是对象的引用，实际内容都在堆上面或者方法区里面，但是基本数据类型是在栈上分配空间的，可随时被收回。

1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

• 查看add源代码

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);
    }

注释Increments modCount!!解释为数组容量加一，通过ensureCapacityInternal方法对数组容量进行扩展（主要使用grow方法）。在传入的参数与常量DEFAULT_CAPACITY（值为10）之间选取最大的值，作为数组的容量，可知，默认数组容量为10，当数组的逻辑长度超过10则数组容量等同于数组的逻辑长度。数组容量和数组的逻辑长度是不同的概念

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?

• 查看private void rangeCheck(int index)源代码

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

rangeCheck解释为检查是否超出范围。传入的参数为数组元素的下标，当下标满足小于数组长度时，不做任何操作；下标大于等于数组长度时，表示超出范围。方法权限声明为private时表示该方法只限在类内使用，提高方法的安全性，防止外部人员对进行修改。

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？

首先使用hashCode()，计算出元素的哈希码->根据哈希码找到散列表中对应的列表（称为桶）->如果桶中有其他元素则调用equals()与已有元素进行比较，否则直接添加->比较结果为假时，将元素插入桶中，否则，用元素的值取代旧的值。两个元素用equals方法比较结果为true时，他们的hashCode()返回的值也相同->保证相同的值不被重复添加

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)

ArrayList中无需使用变量top，因为top始终等于数组的容量大小，且数组的容量大小会随着元素的增减而发生变化，在Array中需要对top进行操作；在编写push函数时，ArrayList无需考虑是否会出栈，因为顺序列表的容量分配是动态的。

3.2 简单描述接口的好处.

接口是包含抽象方法的抽象类，用来描述实现它的类的共有特性。将接口的抽象方法和实现它的类中具体实现方法进行分离，接口可被多个类实现，当要对共同特性进行修改时，只需在接口中修改，简化操作。ArrayListIntegerStack和ArrayIntegerStack都实现了IntegerStack接口。

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 Main201521123037 {
	public static void main(String[] args) {
		ArrayListIntegerStack list=new ArrayListIntegerStack();//使用之前的ArrayListIntegerStack类，将存储的元素类型改为String
		String str1="abccba";
		String str2="abccbs";
		System.out.println(huiwen(str1, list));
		System.out.println(huiwen(str2, list));
	}
	static boolean huiwen(String str,ArrayListIntegerStack list){
		int m=0;
		for(int i=0;i<str.length();i++){
			String a=String.valueOf(str.charAt(i));//取出字符串中的字符转化为字符串类型
			list.push(a);
		}
		for(int i=0;i<str.length()/2;i++){
			if(!list.pop().equals(String.valueOf(str.charAt(i))))
				return false;
		}
		return true;
	}
}

• 输出结果：

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)

• 关键代码：

	int count=1;
	while(!q2.isEmpty()||!q1.isEmpty()){
		if(!q1.isEmpty()){
			if(count==size)
				System.out.print(q1.poll());
			else if(q1.size()==2&&count==size-1)
				System.out.print(q1.poll()+" "+q1.poll());
			else{
				if(q1.size()==1){
					System.out.print(q1.poll()+" ");
					count++;
				}
				else{
					System.out.print(q1.poll()+" "+q1.poll()+" ");
					count=count+2;
				}
			}
		}
		if(!q2.isEmpty()){
			if(count==size)System.out.print(q2.poll());
			else
				System.out.print(q2.poll()+" ");
			count++;
		}
	}

注意题目要求输出的最后一个元素后面不能加空格。

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)

• 主要代码

		ArrayList<String> list=new ArrayList<String>();
		Set<String> strSet=new HashSet<String>();
		Set<String> set=new TreeSet<String>();
		while(true){
			String str=in.next();
			if(str.equals("!!!!!"))
				break;
			else list.add(str);
		}
		for (String e : list) {
			strSet.add(e);
			set.add(e);
		}
		System.out.println(strSet.size());
		if(strSet.size()<=10){
			for (String e : set)
				System.out.println(e);
		}
		else{
			int i=0;
			for (String e : set){
				i++;
				System.out.println(e);
				if(i==10)break;
			}
		}

5.1 实验总结

HashSet集合存放值互不相同的元素，TreeSet集合对集合中的元素进行排序。

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

伪代码：
Map<String, Integer> treemap = new TreeMap<String,Integer>();//创建TreeMap集合
ArrayList<Map.Entry<String, Integer>> list=new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(treemap.entrySet());//将treemap转化为线性表结构
Collections.sort(list,new Comparator<Map.Entry<String, Integer>>(){});//按自定义的排序方式进行排序
关键代码：
ArrayList<Map.Entry<String, Integer>> list=new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(treemap.entrySet());
Collections.sort(list,new Comparator<Map.Entry<String, Integer>>(){
	@Override
	public int compare(java.util.Map.Entry<String, Integer> o1, java.util.Map.Entry<String, Integer> o2) {
		if(o1.getValue()!=o2.getValue())return o2.getValue()-o1.getValue();
		return o1.getKey().compareTo(o2.getKey());
	}
});

6.2 实验总结

因为TreeMap默认对键值排序，所以对值进行排序时，需要将Map集合转化为线性表结构，编写自定义的排序方式，进行排序。

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)

7.2 使用集合类改进大作业

组员：陈凯欣，邱晓娴。本周项目的改动：实现了页面跳转，以及点击按钮实现数量的添加；目前还在研究如何将之前的代码和gui结合在一起，因为这一点还没解决，所以购物车虽然能做得出页面但是没办法完整实现商品数量的显示，另外也还在研究如何把登录的密码改为密文

• 集合类在一开始设计的时候就有用到

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。