201521123111《Java程序设计》第7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。

• 线性表，栈，队列，哈希表是常用的数据结构
• 在java.util包中有这些数据结构的实现类。比如：List接口，实现类ArrayList，LinkedList
• java集合的特点，可以动态修改集合大小，不能存放基本数据类型
• List：按照索引位置排序，可以有重复对象，允许按照索引位置检索对象
• set：不按特定方式排序，没有重复对象，有些实现类能对集合中对象按特定方式排序
• map：每一个对象包含一对键值对象，可快速通过key找到value，键对象不重复，值对象可以重复，有的些实现类能堆集合中的键对象进行排序
• 有大量的元素需要在集合上的随机位置上进行插入，应该使用LinkedList

2. 书面作业

1. ArrayList代码分析
1.1 解释ArrayList的contains源代码

//附上源代码
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;
} 

Answer：通过Arrlist的contains源代码我们可以得到indexOf对于传入的值是否为空进行判断，如果为空就不能够调用equals方法；如果不为空，且找到了该值，就直接返回该值的位置，找不到跳出循环外面，就返回-1，，然后contains()方法也会直接返回false。
1.2 解释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;
}
private void rangeCheck(int index) {
    if (index >= size)
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}

Answer:需要先判断要删除的位置有没有在表里面，如果没有，返回IndexOutOfBoundsException异常。如果有就进行删除操作，删掉某个元素后，其位置之后的元素前移，最后再把size-1位置赋空然后在删除它。
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？
Answer:不用考虑，因为ArrayList数组实际上是Object类实现的，Object又是所有类的父类，所以无论你放String，Double类都ok。
1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

public boolean add(E e) {
        ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!
        elementData[size++] = e;
        return true;
    }//这是加在尾部，然后容量需要size+1

   public void ensureCapacity(int minCapacity) {
        int minExpand = (elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA)
            // any size if not default element table
            ? 0
            // larger than default for default empty table. It's already
            // supposed to be at default size.
            : DEFAULT_CAPACITY; // 英文解释的挺好的哈哈~

        if (minCapacity > minExpand) {
            ensureExplicitCapacity(minCapacity);//如果所需要的容量大于数组的容量
        }
    }

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

    private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {//ensureExplicitCapacity()方法将modCount自增依次
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);//如果需要的容量还是超过了现有数组的长度，那就需要用grow（）方法了。
    }

 private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//右移一位，扩容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);
    }

    private static int hugeCapacity(int minCapacity) {
        if (minCapacity < 0) // overflow
            throw new OutOfMemoryError();
        return (minCapacity > MAX_ARRAY_SIZE) ?
            Integer.MAX_VALUE :
            MAX_ARRAY_SIZE;
    }

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?

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

Answer：该方法声明为private是为了不想让用户访问。将这个实现隐藏起来,rangeCheck用于边界检查，在类内部调用就可以了.而且ArrayList类的用户是不需要知道remove()的时候发生了什么事情，只要知道是否正确删除就好了。

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？
Answer：计算出带存储对象的散列码（hashCode），作为存储的位置的依据，hashSet使用链表数组实现，每个列表位置被成为桶。需要用hashCode和equals方法。第一步，调用该对象的hashCode方法即计算出该哈希码；第二步，根据哈希码查找对应的桶；第三步，用equals方法与桶中已有元素比较，如果比较结果为假，则将该值插入桶中，如果比较结果为真，就将新值替换旧值。
2.2 选做：尝试分析HashSet源代码后，重新解释2.1
Answer：源代码有点多，看得有点蒙，于是就百度了一下下。HashSet详解

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)

Answer：内部实现数组与动态数组的区别，ArrayIntegerStack实例化的时候需要规定大小，而ArrayListIntegerStack不需要规定大小。还有就是ArrayListIntegerStack不需要使用指针,可以直接通过ArrayList一些方法来进行查找，删除等操作。

public ArrayIntegerStack(int n) {
        this.stack = new Integer[n];
    }
public ArrayListIntegerStack(){
        list =new ArrayList<Integer>();
    }

• 3.2 简单描述接口的好处.
  Answer:相同的方法，不同的实现。就像上题题目一样，可以让我们根据需求，通过不同方式去实现同一个目的。而且只要有接口，我们就可以知道接口定义了哪些抽象方法，就可以编写出与这个接口进行交互的代码，而不需要管该代码是哪个接口实现的，可以提高编程的效率。

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。

package hello;
import java.util.Scanner;
public class Main201521123111 {
	public static void main(String[] args) {
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		System.out.println("请输入字符串：");
		while (in.hasNext()) {
			ArrayListStack stack = new ArrayListStack();
			String s = in.next();
			String s1 = "";
			for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
				s1 = s.substring(i, i + 1);
				stack.push(s1);
			}
			s1 = "";
			for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
				s1 = s1 + stack.peek();
				stack.pop();
			}
			if (s.equals(s1)) {
				System.out.println("yes");
			} else {
				System.out.println("no");
			}
			System.out.println("请输入字符串：");
		}
		in.close();
	}
}

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)

Queue<Integer> A = new LinkedList<Integer>();
Queue<Integer> B = new LinkedList<Integer>();
Queue<Integer> C = new LinkedList<Integer>();//用三个队列，AB分完队列后依次入c队列
for (int i = 0; i < N; i++) {
			int x = sc.nextInt();
			if (x % 2 == 1) {
				A.offer(x);
			} else {
				B.offer(x);
			}
		}//根据奇数偶数入队
while (!A.isEmpty() || !B.isEmpty()) {
			if(!A.isEmpty()) C.offer(A.poll());
			if(!A.isEmpty()) C.offer(A.poll());
			if(!B.isEmpty()) C.offer(B.poll());
		}

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)

		Set<String> strSet = new TreeSet<String>();
		strSet.toArray();
		if (strSet.size() <= 10)
			for (String s : strSet) {
				System.out.println(s);
			}
		else
			for (String s : strSet) {
				if (m-- <= 0)
					break;
				System.out.println(s);
			}

`一把辛酸泪满纸荒唐言！看起来简单的代码，写起来摸索一起来能让你绝望！反正我是绝望了！

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

ArrayList<Map.Entry<String, Integer>> arrayList = new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(treeMap.entrySet());   
Collections.sort(arrayList, new Comparator<Map.Entry<String, Integer>>() 

6.2 实验总结
Answer:采用map映射表，将Map当中的键值对放在ArrayList当中，然后用Collections.sort()方法对ArrayList进行排序

7.选做加分：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



抱歉，真的作业太多而且事情又太多了，就没做什么改进。现在都感觉厌代码症了。
参考资料:
JTable参考项目

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。
最近是真的累，算法要结课了，需要写个跟算法有关的编程，绞尽脑汁还是没做成功，一直在忙这个，还需要做个ppt还要准备答辩，内心就像日了哈士奇一样。烦烦烦！可能在编程这一方面没有什么天赋，学得也不咋滴，巨累。长时间坐在电脑面前颈椎都难受，还晕菜了。Oh NO NO NO!