201621123053《Java程序设计》第八周学习笔记

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。

2. 书面作业

1. ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码

查询jdk文档得知：

 public boolean contains(Object o) {  
     return indexOf(o) >= 0;  
 }

如果此列表中包含指定的元素，则返回 true。更确切地讲，当且仅当此列表包含至少一个满足 (onull ? enull : o.equals(e)) 的元素 e 时，则返回 true

1.2 解释E remove(int index)源代码

查询jdk文档得知：

源代码如下：

    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;  
     }

移除此列表中指定位置上的元素。向左移动所有后续元素（将其索引减 1）。

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？

答：不需要考虑元素的具体类型。ArrayList存储数据的类型对象为object,而object是所有类的父类。

1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

源代码如下：

public boolean add(E e) { 
    ensureCapacityInternal(size + 1);  // Increments modCount!!  
    elementData[size++] = e;
    return true;
}

第一行中的ensureCapacityInternal(size + 1)源代码如下：

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

    ensureExplicitCapacity(minCapacity);  
}

查询得知：

ensureCapacityInternal这个方法首先判断了当前的对象数组是不是默认的空数组，如果是的话，那么就在默认容量（10）和需要的容量中取一个最大值，然后把得到的这个值传递给下一个函数。
这样以来，当首次插入对象时，实际上就相当于构造了一个长度为10的对象数组。

所以如果内部数组容量不够，就必须进行扩容。

扩容通过newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);这段代码实现，实际上就是将新的容量变为原来容量的1.5倍。

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?

源代码如下：

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

声明为private我觉得是因为它并不是一个外部方法，仅仅是在public E remove(int index)中起检验作用，因此需要避免让外界因素的干扰，保证不会出现数据的判断是否溢出出现问题。

参考资料：http://blog.csdn.net/u010723709/article/details/45647447

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：将元素加入HashSet时，首先用hashCode()方法计算出这个对象的Hash码，然后再根据Hash码到相应的存储区域，再进行加入。

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)

答:时间复杂度应为O(1)，因为是直接计算出哈希码，而不是一个一个比较得到储存位置的。

3. ArrayListIntegerStack

题集jmu-Java-05-集合之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自定义接口ArrayIntegerStack，有什么不同？(不要出现大段代码)

未使用ArrayList接口时，在内部定义了数组Stack和指针top，以达到栈的目的。所有的操作都是基于Stack数组和top指针完成的。
使用了ArrayList接口后，所有的操作均可用ArrayList类的方法，如add()，size()等等，操作更加方便。

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。

public Integer push(Integer item)，入栈操作。未使用接口时需要让数据插入top位置，之后top++完成操作。使用接口后直接使用add方法就可以了。十分方便
public Integer pop()，出栈操作，未使用接口时让top--，然后输出top-1对应位置的值，如果top=1最后返回空。使用接口后直接使用remove方法。
public Integer peek()，取栈顶元素，未使用接口时输出top-1对应位置的值，使用接口后直接使用get方法。
public boolean empty()，判断栈是否为空，未使用接口时判断top是否=0，使用接口后调用size方法判断其是否为0；
public int size()，输出栈的大小，未使用接口时返回top，使用接口后直接调用size方法并返回。
综上所述，使用接口后代码更加简洁明了，更方便读写。