201621123060《JAVA程序设计》第八周学习总结

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。

2. 书面作业

1. ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码

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;
}

• contains：如果列表中包含指定的元素则返回true.
• indexOf：遍历整个数组，找到就返回该数组的的下标，找不到就返回-1.
• 即意思就是简单判断一下返回值如果>=0，在此中返回指定元素的第一次发生的索引。

1.2 解释E remove(int index)源代码

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;           //关键的一句
    return oldValue;
}
private void rangeCheck(int index) {
    if (index >= size)
        throw new IndexOutOfBoundsException(outOfBoundsMsg(index));
}

• remove:移除列表中指定位置上的元素，向左移动所有后序元素（将其索引减1）
• rangeCheck：如果删除位置越界，抛出异常。
• 即先判断所要删除的位置是否超出数组大小：若超出，则抛出异常；若未超出，则删除该位置的元素，并将该位置之后的元素逐一往前移

1.3 结合1.1与1.2，回答ArrayList存储数据时需要考虑元素的具体类型吗？

不需要考虑，参数属于Object类（各类的父类）。

1.4 分析add源代码，回答当内部数组容量不够时，怎么办？

A：add源码如下

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

在尾部加，数组长度加一。
同样的，调用了ensureCapacityInternal方法，源码如下：

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

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

ensureCapacityInternal是判断是否要扩容的方法。首先是判断现在的ArrayList是不是空的，如果是空的，minCapacity就取默认的容量和传入的参数minCapacity中的大值。
该方法最后一句又调用了ensureExplicitCapacity方法，源码如下：

  private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
            grow(minCapacity);
    }

如果minCapacity的值大于add数据之前的大小，就调用grow方法，进行扩容，否则什么也不做。

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

用grow方法进行扩容。关键语句：int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);，相当于新的最大容量是 size+1+size/2 相当于原来的1.5倍然后加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?

private修饰仅同类可见。因为外部人员无需使用这个方法，只要内部操作人员知道是否越界即可。

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？

计算哈希码，即调用对象的hashCode方法，根据哈希码查找到对应的桶（HashSet的存储形式用链表数组实现：每个列表被称为桶）如果桶中已有其他元素，则调用元素的equals方法与已有元素进行比较。
如果比较结果为假，则将元素插入桶中，如果比较结果为真，则用新的值替换旧的值。

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)

复杂度为O（1）,它靠的不是遍历而是计算哈希码.

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)

• ArrayListIntegerStack是用ArrayList来实现栈。ArrayList实际就是长度可变的数组，以它所实现的栈不用考虑栈满的情况，因为ArrayList可以自动扩容。
• ArrayIntegerStack是用数组来实现栈。需要考虑栈满的情况，在一开始便须设定栈的深度，并设定一个top指针，根据出栈入栈的情况移动top指针。

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。

• 接口是一类行为的总和，实现接口就可以拥有这些行为。
• 接口能避免因为只需要某类的某一个或几个方法而继承这个类，把操作变得更简单。
• 接口为编程工作者实现代码交互及任务分工提供便捷。

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(请利用Java集合中已有的类)，但不能使用java的Stack类（具体原因自己搜索）与数组。请粘贴你的代码，类名为Main你的学号。

public class Main201621123060 {
     public static void main(String[] args) {
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
       System.out.println("Please input the number: ");
       String a = sc.next();
       int i = a.length();
      System.out.println(huiwen(a));
     }
     public static boolean huiwen(String a){
      List<Character>  stack1 = new ArrayList<Character>();
      List<Character>  stack2 = new ArrayList<Character>();
      int b = a.length()/2;    
      for(int i=0;i<b;i++){
       stack1.add(a.charAt(i));//前半字符正向入栈
       stack2.add(a.charAt(a.length()-i-1));//后半字符反向入栈
      }
      for(int i=b-1;i>=0;i--){
       if(stack1.remove(i).equals(stack2.remove(i))){
        return true ;
       }
      }
      return false;
     }
    }

4.2 题集jmu-Java-05-集合之银行业务队列简单模拟(只粘贴关键代码)。请务必使用Queue接口，并说明你使用了Queue接口的哪一个实现类？

	for (int i = 0; i < N; i++) {
		int x=in.nextInt();
		if(x%2!=0)
			q1.offer(x);
		else
			q2.offer(x);
	}
	while(q1.size()!=0||q2.size()!=0){
		if(q1.size()!=0){
			if(flage==0) {
				System.out.print(q1.poll());
				System.out.print(" "+q1.poll());
				flage=1;
			}
			else {
				System.out.print(" "+q1.poll());
				System.out.print(" "+q1.poll());
			}
			
		}
		if(q2.size()!=0){
			if(flage==0) {
				System.out.print(q2.poll());
				flage=1;
			}
			else {
				System.out.print(" "+q2.poll());
			}

主要用了Queue中的offer()方法、size()方法、poll()方法

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 (作业中不要出现大段代码)

关键代码：

Set<String> a = new TreeSet<String>();
a.add(str);
System.out.println(a.size());
int i=0;
        for(String b:a)
        {
            if(i==10)break;
            System.out.println(b);
            i++;

用到了add、size、forEach遍历

5.1 实验总结

使用了Set的自然排序实现类TreeSet，此类可以对添加的对象进行默认排序。

3.码云及PTA

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 截图PTA题集完成情况图

需要有两张图（1. 排名图。2.PTA提交列表图）

3.3 统计本周完成的代码量

周次	总代码量	新增代码量	总文件数	新增文件数
1	70	70	5	5
2	207	207	4	4
3	205	205	11	11
4	81	81	4	4
5	365	365	4	4
6	296	296	7	7
7	274	274	5	5

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。