201521123001《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。
参考资料:
XMind
答：

大多数情况下，从性能上来说ArrayList最好，但是当集合内的元素需要频繁插入、删除时LinkedList会有比较好的表现，但是它们三个性能都比不上数组，另外Vector是线程同步的。所以：
如果能用数组的时候(元素类型固定，数组长度固定)，请尽量使用数组来代替List；
如果没有频繁的删除插入操作，又不用考虑多线程问题，优先选择ArrayList；
如果在多线程条件下使用，可以考虑Vector；
如果需要频繁地删除插入，LinkedList就有了用武之地；

2. 书面作业

ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码
答：
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;
}

先执行indexOf()，判断Object o是否在elementData中存在，如果存在则返回序号，不存在就返回-1，再判断返回值是否大于等于0；若大于则返回true，即，如果Object o在elementData中存在就返回true。

1.2 解释E remove(int index)源代码
答：
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;
    }

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

首先，判断输入的index是否超过了size，如果超过则发生IndexOutOfBoundsException异常，然后，删除指定位置的元素，再把后面所有元素向前移动一位，最后一位的值变成null。

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：不用考虑，ArrayList存储数据时除了基本数据类型，其他所有类型都可以存放，可以有相同的元素，也可以有null元素。

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);  // 首先要确保容量是size+1，保证所有元素能装进去
    elementData[size++] = e;
    return true;
}  

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
    if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
        minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);//确保数组容量是传入参数和默认长度的最大值
    }

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {

    modCount++;// 将modCount增加一位

    if (minCapacity - elementData.length > 0)//如果需要的容量比现有数组长度大，则调用grow方法增加容量
        grow(minCapacity);
}

private void grow(int minCapacity) {
    // overflow-conscious code
    int oldCapacity = elementData.length;
    int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1); //容量变为原来的1.5倍
    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);
}  

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));
} 

因为外部不需要知道这个方法的具体操作过程，也不让外部知道，外部只需要知道方法执行的结果就好。

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：当我们向HashSet中添加一个元素时，HashSet会先调用该对象的hashCode()方法得到其hashCode值，根据该值决定该对象在桶中存储位置，如果桶中已有其他元素，则调用加入对象的equals()方法与已有元素进行比较。如果比较结果为假，则将对象插入桶中。如果比较结果为真，则用新的值替换旧的值。

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用ArrayList来实现栈，ArrayIntegerStack用Integer数组来实现栈，是内部实现数组与动态数组的区别，ArrayList不需要考虑数组长度，可以自动扩容，而Integer会受数组长度的约束。

3.2 简单描述接口的好处.
答：例如本题，两个类都继承了同一个接口，但方法的实现是不一样的，可以在接口中定义多个抽象方法，也就是说我们可以通过不同的路径达到同样的目的，提高工作效率。

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：

public class Main201521123001 {
    public static void main(String[] args) {
        Stack<Character> stack = new Stack<Character>();
        String str = "121";
        //String str = "123";
        for(int i = 0; i < str.length(); i++){
            stack.push(str.charAt(i));
        }
        boolean flag = true;
        for(int i = 0; i < str.length(); i++){
            if(stack.pop() != str.charAt(i)){
                flag = false;
                break;
            }
        }
        if (flag) {
            System.out.println("yes");
        } else {
            System.out.println("no");
        }
    }
}

class Stack<E>{
    private LinkedList<E> stack = new LinkedList<E>();
    public void push(E o){
        stack.addFirst(o);
    }
    public E peek(){
        return stack.getFirst();
    }
    public E pop(){
        return stack.removeFirst();
    }
    public boolean empty(){
        return stack.isEmpty();
    }
    public String toString(){
        return stack.toString();
    }
}

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)
统计文字中的单词数量并按单词的字母顺序排序后输出
答：首先定义两个窗口A、B，根据奇偶分别入队，当两队不为空时，A出两次队，B出一次，再将非空队内元素全部输出。

while(!A.isEmpty() && !B.isEmpty()){
    dosth();
    System.out.print(A.poll());
    if(!A.isEmpty()){
        dosth();
        System.out.print(A.poll());
    }
    dosth();
    System.out.print(B.poll());
}

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)

5.1 实验总结
答：while循环读入输入的字符串，用+将后一行与先前输入的字符串相连，判断输入若为“!!!!!”则跳出循环，使用TreeSet存储会自动按字母顺序排列，因此只要按序输出就好。

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)
答：

7.2 使用集合类改进大作业
参考资料:
JTable参考项目
未完成

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
答：

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。