201521123050 《Java程序设计》第7周学习总结

1. 本周学习总结

2. 书面作业

1.ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码

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;

如果o为null，那么就去找elementData[] 是否有为null的对象，有则返回下标没有则返回-1。
如果o不为null，就通过equals去比较elementData[] 中是否有与o相同的对象，有则返回下标没有则返回-1。
这里判断 o==null 主要就用来确定是否要使用 o.equals(），防止出现NPE。
因为ArrayList 是可以放入null的，所以不能 elementData[i].equals(o) 。

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;
}

检测删除的位置是否超出List大小，如果超出则显示异常。类似数组删除操作，删掉某个元素后，其位置之后的元素前移。

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，因为类型都为Object类型，而Object又是所有类的父类，所以可以是任意类型。

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);
        elementData[size++] = e;//添加对象时，自增size
        return true;
    }
    方法中调用的ensureCapacityInternal主要用来调整容量，修改elementData数组的指向。其中涉及到3个方法的调用，其核心在于grow方法：
    
    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        modCount++;//定义于ArrayList的父类AbstractList，用于存储结构修改次数
        // 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);//新容量扩大到原容量的1.5倍，右移一位相关于原数值除以2。
        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;//MAX_ARRAY_SIZE和Integer.MAX_VALUE为常量
    }

可知java自动增加ArrayList大小的思路是：向ArrayList添加对象时，原对象数目加1如果大于原底层数组长度，则以适当长度新
建一个原数组的拷贝，并修改原数组，指向这个新建数组。原数组自动抛弃（java垃圾回收机制会自动回收）。size则在向数组添加对象，自增1。

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));
}

使外部无法访问，rangeCheck方法保证了remove等操作的容量范围，如果超出则会显示异常。

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？

答：HashSet中add方法调用的是底层HashMap中的put()方法，而如果是在HashMap中调用put，首先会判断key是否存在，如果key存在则修改value值，如果key不存在这插入这个key-value。而在set中，因为value值没有用，也就不存在修改value值的说法，因此往HashSet中添加元素，首先判断元素（也就是key）是否存在，如果不存在这插入，如果存在着不插入，这样HashSet中就不存在重复值。

2.2 选做：尝试分析HashSet源代码后，重新解释1.1

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)

public ArrayListIntegerStack(){
    this.list = new ArrayList<Integer>();
}

public ArrayIntegerStack(int n) {
		this.stack = new Integer[n];
	}

在于数组与动态数组的不同，ArrayList不需要用到指针，直接使用list方法进行某些操作。

3.2 简单描述接口的好处.

答：

• 1、重要性：在Java语言中， abstract class 和interface 是支持抽象类定义的两种机制。正是由于这两种机制的存在，才赋予了Java强大的 面向对象能力。
• 2、简单、规范性：如果一个项目比较庞大，那么就需要一个能理清所有业务的架构师来定义一些主要的接口，这些接口不仅告诉开发人员你需要实现那些业务，而且也将命名规范限制住了（防止一些开发人员随便命名导致别的程序员无法看明白）。
• 3、维护、拓展性：比如你要做一个画板程序，其中里面有一个面板类，主要负责绘画功能，然后你就这样定义了这个类。可是在不久将来，你突然发现这个类满足不了你了，然后你又要重新设计这个类，更糟糕是你可能要放弃这个类，那么其他地方可能有引用他，这样修改起来很麻烦。如果你一开始定义一个接口，把绘制功能放在接口里，然后定义类时实现这个接口，然后你只要用这个接口去引用实现它的类就行了，以后要换的话只不过是引用另一个类而已，这样就达到维护、拓展的方便性。
• 4、安全、严密性：接口是实现软件松耦合的重要手段，它描叙了系统对外的所有服务，而不涉及任何具体的实现细节。这样就比较安全、严密一些（一般软件服务商考虑的比较多）。

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。

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)

分成A，B两队进行入队等操作

while(!A.isEmpty() || !B.isEmpty())
		{
			Integer a1 = A.poll();
			if(a1 != null){
				if(B.isEmpty() && A.isEmpty()) System.out.print(a1);
				else System.out.print(a1 + " ");	
			}
			
			Integer a2 = A.poll();
			if(a2 != null){
				if(B.isEmpty() && A.isEmpty()) System.out.print(a2);
				else System.out.print(a2 + " ");	
			}
			Integer b = B.poll();
			if(b != null){
				if(B.isEmpty() && A.isEmpty()) System.out.print(b);
				else System.out.print(b + " ");
			}
			
		}

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)

if (set.size() <= 10){
			for (String string : set) {
				System.out.println(string);
			}
		}else{
			for (int i = 0; i < 10; i++) {
				System.out.println(set.toArray()[i]);
			}
		}

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

6.2 实验总结

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

3. 码云上代码提交记录及PTA实验总结

3.1. 码云代码提交记录