201871010133赵永军《面向对象程序设计（java）》第十二周学习总结

201871010133-赵永军《面向对象程序设计（java）》第十二周学习总结

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这个作业属于哪个课程	https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/
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作业学习目标	1、掌握Vetor、Stack、Hashtable三个类的用途及常用API； 2、掌握ArrayList、LinkList两个类的用途及常用API； 3、了解java集合框架体系组成； 4、掌握Java GUI中框架创建及属性设置中常用类的API； 5、了解Java GUI中2D图形绘制常用类的API；

一：理论部分。

1.数据结构：分为a.线性数据结构，如线性表、栈、队列、串、数组和文件。

                          b.非线性数据结构，如树和图。

1）所有数据元素在同一个线性表中必须是相同的数据类型。

　　线性表按其存储结构可分为顺序表和链表。

2）栈：也是一种特殊的线性表，是一种后进先出(LIFO)的结构。

　　栈是限定仅在表尾进行插入和删除运算的线性表，表尾称为栈顶，表头称为栈底。

3）队列：限定所有的插入只能在表的一端进行，而所有的删除都在表的另一端进行的线性表。是一种先进先出(FIFO)的结构。

　　表中允许插入的一端称为队尾，允许删除的一端称为队头。

2.集合：（容器）是一种包含多个元素并提供对所包含元素操作方法的类，其包含的元素可以由同一类型的对象组成，也可以由不同类型的对象组成。

　　1）集合框架：JAVA集合类库的统一架构。

　　2）集合类的作用（包含在java.util包中）：提供一些基本数据结构的支持，如Vector、Hashtable、Stack等。

　　3）集合类的特点：a.只容纳对象;

                                      b.集合类容纳的对象都是Object类的实例(一旦把一个对象置入集合类中，它的类信息将丢失)

　　4）Vector类：类似长度可变的数组。它只能存放对象，其元素通过下标进行访问。

　　5）Stack类（Vector的子类）：它描述堆栈数据结构。（所有对象都有一个散列码，可以通过Object类的hashCode方法获得。）

3.集合框架中的基本接口：a.Collection（构造类集框架的基础）：集合层次中的根接口，JDK未提供这个接口的直接实现类。

                                           b.Set：不能包含重复的元素，即元素必须唯一。对象可能不是按存放的次序存放。（实 现 Set 接口的类有HashSet，TreeSet）

                                           c.List：有序的集合，可以包含重复的元素。提供了按索引访问的方式。实现它的类有ArrayList和LinkedLis（如ArrayList：能够自动增长容量的数组）

                                           d.Map：Map接口映射唯一关键字到值。包含了key-value对。Map不能包含重复的key。SortedMap是一个按照升序排列key的Map。

3.用户界面：用户与计算机系统(各种程序)交互的接口

　　图形用户界面：以图形方式呈现的用户界面

4.AWT:Java 的抽象窗口工具箱（ Abstract WindowToolkit, AWT)包含在java.awt包中，它提供了许多用来设计GUI的组件类和容器类。

　　AWT库处理用户界面元素的方法：把图形元素的创建和行为委托给本地GUI工具箱进行处理。

5.Swing：Swing用户界面库是非基于对等体的GUI工具箱。

　　Swing具有更丰富并且更方便的用户界面元素集合。

　　Swing对底层平台的依赖很少，因此与平台相关的bug很少。

　　Swing类库被放在javax.swing包里。

大部分AWT组件都有其Swing的等价组件。Swing组件的名字一般是在AWT组件名前面添加一个字母“J”。

创建框架

1.组件：构成图形用户界面的元素，拿来即用用图形表示(能在屏幕上显示，能和用户进行交互)

2.通常把由Component类的子类或间接子类创建的对象称为一个组件。

3.容器：容器是Java中能容纳和排列组件的组件。常用的容器是框架（Frame,JFrame)

定位：
　　—常用Component类的setLocation和setBounds方法
常用属性
　　—Title：框架标题
　　—IconImage：框架图标

　　确定框架的大小：通过调用Toolkit类的方法来得到屏幕尺寸信息。

4.在组件中显示信息

在AWT中可调用add()方法把组件直接添加到AWTFrame中,在Swing中组件则添加到内容窗格里。

其中内容窗格是用来添加组件的，添加代码如下：

　　Container contentPane = getContentPane();

用户也可以自行创建一个组件类，并在组件上进行绘制，此时需要重载paintComponent()。

用户的自建组件也可添加到内容窗格里。

public void setEnabled(boolean b)：设置组件是否可被激活。
　　当参数b取值true时，组件可以被激活。
　　当参数b取值false 时，组件不可激活。
　　默认情况下，组件是可以被激活的。
public void setVisible(boolean b)：设置组件在该容器中的可见性。
　　当b取值true时，组件在容器中可见。
　　当b取值false时，组件在容器中不可见。
　　除了Window型组件外，其它类型组件默认是可见的。

二：实验部分。

1、实验目的与要求

(1) 掌握Vetor、Stack、Hashtable三个类的用途及常用API；

(2) 掌握ArrayList、LinkList两个类的用途及常用API。

(3) 掌握Java GUI中框架创建及属性设置中常用类的API；

(4) 应用结对编程（Pair programming），体验程序开发中的两人合作。

2、实验内容和步骤

实验1： 导入第9章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

※使用JDK命令运行编辑、运行以下三个示例程序，结合运行结果理解程序；

※掌握Vetor、Stack、Hashtable三个类的用途及常用API。

Vetor：

实验程序如下：

import java.util.Vector;  //实现自动增长的对象数组

class Cat {
     private int catNumber;
     Cat(int i) {
        catNumber = i;
    }
     void print() {
        System.out.println("Cat #" + catNumber);
     }
}
public class Cats{
public static void main(String[] args){
       Vector<Cat> cats= new Vector<Cat>();
       for(int i=0; i<7; i++)
           cats.addElement(new Cat(i)); 
       for(int i=0; i<cats.size(); i++)
           (cats.elementAt(i)).print();  //进行强制类型转化
   }
}

实验结果如下：

 Stack：

实验程序如下：

import java.util.*;
public class Stacks  //栈（先进后出）
{
   static String[] months={"金","银","铜","铁"};
   public static void main(String[] args){
      Stack<String> stk = new Stack<String> ();
      for(int i=0; i<months.length; i++)
          stk.push(months[i]);  //进栈
      System.out.println(stk);
      System.out.println("element 2=" + stk.elementAt(2));
      while(!stk.empty())
          System.out.println(stk.pop());  //输出出栈元素
  }
}

实验结果如下：

 Hashtable：

实验程序如下：

import java.util.*;
class Counter {
    int i = 1;  //不加权限修饰符：friendly型
    public String toString() {  //把其他类型的数据转为字符串类型的数据
        return Integer.toString(i);
    }
}

public class Statistics {
    public static void main(String[] args) {
        Hashtable ht = new Hashtable();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            Integer r = new Integer((int) (Math.random() * 20));  //生成0到20(不包括20）的整型随机数
            if(ht.containsKey(r))  //判断r是否是哈希表中一个元素的键值
              ((Counter)ht.get(r)).i++;  //通过get方法获得其值
          else
              ht.put(r, new Counter());  //ht不存在
}
        System.out.println(ht);
    }
}

实验结果如下：

测试程序2：

※使用JDK命令编辑运行ArrayListDemo和LinkedListDemo两个程序，结合程序运行结果理解程序；

ArrayListDemo:

实验程序如下：

import java.util.*;

public class ArrayListDemo   //ArrayList使用了数组的实现
{
    public static void main(String[] argv) {
        ArrayList al = new ArrayList();
        // Add lots of elements to the ArrayList...
        al.add(new Integer(11));
        al.add(new Integer(12));
        al.add(new Integer(13));
        al.add(new String("hello"));  //下标从0开始，添加4个元素
        // First print them out using a for loop.
        System.out.println("Retrieving by index:");
        for (int i = 0; i < al.size(); i++) {
            System.out.println("Element " + i + " = " + al.get(i));
        }
     }
}

实验结果如下：

 LinkedListDemo:

实验程序如下：

import java.util.*;

public class LinkedListDemo
{
    public static void main(String[] argv)
    {
        //创建一个链表
        LinkedList l = new LinkedList();
        l.add(new Object());
        l.add("Hello");
        l.add("zhangsan");
        ListIterator li = l.listIterator(0);
        while (li.hasNext())
            System.out.println(li.next());
        if (l.indexOf("Hello") < 0)   
            System.err.println("Lookup does not work");
        else
            System.err.println("Lookup works");
   }
}

实验结果如下：

 测试程序3

※Elipse环境下编辑运行调试教材360页程序9-1，结合程序运行结果理解程序；

※掌握ArrayList、LinkList两个类的用途及常用API。

实验程序如下：

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates operations on linked lists.
 * @version 1.11 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class LinkedListTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
       //创建a和b两个链表
      List<String> a = new LinkedList<>();//泛型
      a.add("Amy");
      a.add("Carl");
      a.add("Erica");

      List<String> b = new LinkedList<>();//泛型
      b.add("Bob");
      b.add("Doug");
      b.add("Frances");
      b.add("Gloria");

      //合并a和b中的词

      ListIterator<String> aIter = a.listIterator();
      Iterator<String> bIter = b.iterator();

      while (bIter.hasNext())
      {
         if (aIter.hasNext()) aIter.next();
         aIter.add(bIter.next());
      }

      System.out.println(a);

      //从第二个链表中每隔一个元素删除一个元素

      bIter = b.iterator();
      while (bIter.hasNext())
      {
         bIter.next(); // skip one element
         if (bIter.hasNext())
         {
            bIter.next(); // skip next element
            bIter.remove(); // remove that element
         }
      }

      System.out.println(b);

      // bulk operation: remove all words in b from a

      a.removeAll(b);

      System.out.println(a);//通过AbstractCollection类中的toString方法打印出链表a中的所有元素
   }
}

实验结果如下：

实验2：导入第10章示例程序，测试程序并进行代码注释。

测试程序1：

※运行下列程序，观察程序运行结果。

import javax.swing.*;

public class SimpleFrameTest

{

   public static void main(String[] args)

   {

     JFrame  frame = new JFrame();

     frame.setBounds(0, 0,300, 200);

     frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

     frame.setVisible(true);    

   }

}

实验程序如下：

import javax.swing.*;
public class SimpleFrameTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
     JFrame  frame = new JFrame(); //创建一个frame类对象
     frame.setBounds(0, 0,300, 200);//定义坐标以及宽度和高度
     frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//窗口关闭操作
     frame.setVisible(true);//窗口是否可见    
   }
}

※在elipse IDE中调试运行教材407页程序10-1，结合程序运行结果理解程序；与上面程序对比，思考异同；

※掌握空框架创建方法；

※了解主线程与事件分派线程概念；

※掌握GUI顶层窗口创建技术。

实验程序如下：

package simpleFrame;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.33 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class SimpleFrameTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->//lambda表达式：通过线程开启一个队列
         {
            SimpleFrame frame = new SimpleFrame();//创建一个类对象
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置对象点击关闭操作
            frame.setVisible(true);//页面是否可见
         });
   }
}

class SimpleFrame extends JFrame
{
   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public SimpleFrame()//构造器
   {
      setSize(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT);//设置大小
   }
}

实验结果如下：

 

测试程序2：

※在elipse IDE中调试运行教材412页程序10-2，结合运行结果理解程序；

※掌握确定框架常用属性的设置方法。

实验程序如下：

package simpleFrame;

import java.awt.*;
import javax.swing.*;

/**
 * @version 1.34 2015-06-16
 * @author Cay Horstmann
 */
public class SizedFrameTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->//lambda表达式：通过线程开启一个队列
         {
            JFrame frame = new SizedFrame();//创建一个frame类对象
            frame.setTitle("SizedFrame");//设置标题
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//关闭操作
            frame.setVisible(true);//设置可见性
         });
   }
}

class SizedFrame extends JFrame//继承
{
   public SizedFrame()//构造器
   {
      //得到屏幕维度

      Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();//生成Toolkit对象
      Dimension screenSize = kit.getScreenSize();
      int screenHeight = screenSize.height;
      int screenWidth = screenSize.width;

      // set frame width, height and let platform pick screen location

      setSize(screenWidth / 2, screenHeight / 2);//尺寸大小
      setLocationByPlatform(true);

      // set frame icon

      Image img = new ImageIcon("icon.gif").getImage();
      setIconImage(img);      
   }
}

实验结果如下：

测试程序3：

※在elipse IDE中调试运行教材418页程序10-3，结合运行结果理解程序；

※掌握在框架中添加组件；

※掌握自定义组件的用法。

实验程序如下：

package simpleFrame;

import javax.swing.*;
import java.awt.*;

/**
 * @version 1.33 2015-05-12
 * @author Cay Horstmann
 */
public class NotHelloWorld
{
   public static void main(String[] args)
   {
      EventQueue.invokeLater(() ->//lambda表达式：通过线程开启一个队列
         {
            JFrame frame = new NotHelloWorldFrame();
            frame.setTitle("NotHelloWorld");//标题
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
            frame.setVisible(true);
         });
   }
}

/**
 * A frame that contains a message panel
 */
class NotHelloWorldFrame extends JFrame//继承
{
   public NotHelloWorldFrame()//构造器
   {
      add(new NotHelloWorldComponent());//添加窗口
      pack();
   }
}

/**
 * A component that displays a message.
 */
class NotHelloWorldComponent extends JComponent
{
   public static final int MESSAGE_X = 75;
   public static final int MESSAGE_Y = 100;

   private static final int DEFAULT_WIDTH = 300;
   private static final int DEFAULT_HEIGHT = 200;

   public void paintComponent(Graphics g)//绘图
   {
      g.drawString("Not a Hello, World program", MESSAGE_X, MESSAGE_Y);
   }
   
   public Dimension getPreferredSize() { return new Dimension(DEFAULT_WIDTH, DEFAULT_HEIGHT); }
}

实验结果如下：

三：实验总结。

　　通过本周学习，我进一步复习了一些有关数据结构的知识，另外初步了解了java集合类，也了解了Vector类，Stack类以及Hashtable类，图形用户界面，即以图形的方式呈现的用户界面。在学习理论知识时初步了解了绘制图形的常用API以及如何设置字体和颜色，实验课上通过运行课本上的程序，进一步了解了图形用户界面。在老师的讲解下，对此有了更深的掌握。在后面的学习中，除了多练习代码，我还会多翻书去记下一些细节和概念。