201621123062《java程序设计》第八周作业总结

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。

思维导图：

2. 书面作业

2.1ArrayList代码分析

2.1.1 解释ArrayList的contains源代码

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;
    }

查找资料：

contains方法中直接调用indexOf方法，indexOf方法中采用equals方法判断

个人理解：查看源代码可以发现，当对象为null，则比较集合中是否含有为null的元素，对象不为null时则比较集合中是否含有该元素。若含有该对象，则返回true。根据这个源代码，感觉如果想找到两个list中不同的部分，可以用ArrayList的contains方法。

2.1.2 解释E remove(int index)源代码

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;
    }

查找资料：JDK的方法介绍

移除此列表中指定位置上的元素

个人理解：阅读源代码可以发现，首先要判断一下该位置是否越界，如果没有越界就将该元素后面的元素整体前移。因为删除了一个元素，数组后面必然会空出位置，所以最后做的就是把数组最后一个元素置为null。

2.1.3 结合1.1与1.2，回答ArrayList存储数据时需要考虑元素的具体类型吗？

查找资料：

ArrayList存的数据是Object类的，取出时是Object，需要强制转化。

个人理解：不需要。所有的类都有超级父类Object，而ArrayList存的数据又是Object类的，这样应该任意元素的类型都是可以存的，就是取出来的时候要转化一下。

2.1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

源代码：

 public void add(int index, E element) {
        rangeCheckForAdd(index);

        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1,
                         size - index);
        elementData[index] = element;
        size++;
    }

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);
    }

个人理解：查看第一个源代码可以发现，add方法会先用 ensureCapacityInternal()方法判断是否有位置进行添加，如果需要进行数组容量的增加则会用ensureExplicitCapacity()方法，而后使用grow(minCapacity)方法进行数组的扩充。

2.1.5 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?

源代码：

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

    /**
     * A version of rangeCheck used by add and addAll.

原因：

阅读源代码下面的注释A version of rangeCheck used by add and addAll.，我认为rangeCheck()方法是用来判断add、addAll方法是否超出了数组容量范围，而add、addAll跟rangeCheck()方法同属于一个类里面，并且private修饰的成员变量以及成员方法只供本类使用。rangeCheck()属于类内部的方法，一般不会声明为public，因此声明为private更合适。

2.2HashSet原理

2.2.1 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：

个人理解：

HashSet是用哈希表存储的，当要存储一个对象时会先计算哈希值，然后根据哈希值找到该元素在表中的位置，如果表中已经有元素了，就要用到equals方法比较两个元素是否相同，如果不同则添加进去。

查找资料：

HashSet的底层用哈希散列表来存储对象（默认长度为16的数组），

假如：Set set=new HashSet();

set.add(obj);

内部存储过程为:定义h=obj.hashCode,得到obj对象的哈希码h，再对h进行hash散列运算，对数组长度进行求余，假如长度为16，则返回一个0-15之间的值，然后这个值就是存在HashSet数组中的下标。如果下标位置没有对象（不起冲突），则把obj加到该位置；如果已近有对象（起冲突），则用equals判断两对象是否相等，相等则舍弃obj，不相等，则把obj以节点的方式加在该对象下面。

调用方法：equals方法和hashCode方法。

2.2.2 将元素加入HashSet中的时间复杂度是多少？是O(n)吗？(n为HashSet中已有元素个数)

时间复杂度：不是O(n)。由上一题已知HashSet的存储过程，是通过计算哈希值来确定元素应该存储的位置，然后根据比较结果决定是否添加元素，跟元素的个数n并没有关系。所以它的时间复杂度是O(1)。

2.3.ArrayListIntegerStack

题集jmu-Java-05-集合之ArrayListIntegerStack

2.3.1 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自定义接口ArrayIntegerStack，有什么不同？(不要出现大段代码)

不同：这次写ArrayListIntegerStack类是用 ArrayList数据类型实现方法和接口的，而ArrayIntegerStacks类是用Integer数据类型实现方法和接口的。

2.3.2 结合该题简单描述接口的好处，需以3.1为例详细说明，不可泛泛而谈。

好处：由两个程序代码可以发现ArrayListIntegerStack类和ArrayIntegerStacks类都是继承IntegerStack接口的，但是它们实现接口的数据类型不一样，同样的方法实现方式也是不一样的，这体现了面向接口编程的多态性，同一种方法可以有不同的实现。

2.4.Stack and Queue

2.4.1 编写函数判断一个给定字符串是否是回文，一定要使用栈(请利用Java集合中已有的类)，但不能使用java的Stack类（具体原因自己搜索）与数组。请粘贴你的代码，类名为Main你的学号。

先插入一个查找的资料：

插入主要部分代码：（其他的函数不粘贴，与05-集合之ArrayListIntegerStack题目的代码基本一样）



运行截图：

2.4.2 题集jmu-Java-05-集合之银行业务队列简单模拟(只粘贴关键代码)。请务必使用Queue接口，并说明你使用了Queue接口的哪一个实现类？

关键代码：（这一题做了很久，感觉需要考虑的情况很多，所以主函数里面的代码很长，不过好像是我把题目给做复杂了，对比一位学霸的代码比我的简洁多了。。。）









实现类：使用了LinkedList实现类。

2.5.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 (作业中不要出现大段代码)

2.5.1 实验总结

总结：本题老师在实验课中有提了思路和一些细节的处理，所以做起来还是比较快的。我存在的问题就是第一遍做的时候没有用到TreeSet排序，直接输出了，后来用TreeSet排序再输出就可以了。

2.6 选做：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)

2.6.1 伪代码

步骤：

1.根据上一题，已经做好了单词数量的统计，虽然本题不用字母排序但还是为了方便沿用上一题TreeSet

2.要改变的是需要统计每个单词出现的次数，考虑用HashMap实现对每一个单词进行次数统计

3.重写Collections中的sort方法，对集合中的每个单词次数进行比较并排序

4.输出

2.6.2 实验总结

总结：这一题感觉做起来比较难，特别是第二步的实现。虽然想用HashMap数据类型但是不知道用什么方法，后来是参考同学的代码，发现可以用containsKey的方法进行单词次数统计。

2.7 选做 面向对象设计大作业-改进

2.7.1 使用集合类改进大作业或者简述你的面向对象设计大作业中，哪里使用到了集合类。

使用集合类：购物车中的商品条目和商品编号用到了LinkedHashMap

2.7.2 进一步完善图形界面(仅需出现改进的后的图形界面截图)

使用JTable改进了一下图形界面，截图如下：

查看购物车：



添加商品：



删除商品：

3.码云及PTA

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 截图PTA题集完成情况图

需要有两张图（1. 排名图。2.PTA提交列表图）

排名图：



提交列表图：

3.3 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

周数	行数	新增行数	文件数	新增文件数
1	57	57	5027	5027
2	400	400	10	10
3	508	508	23	13
5	609	609	31	8
6	612	612	40	9
7	584	584	46	6
8	432	432	50	4
9	620	620	56	6