201621123037 《Java程序设计》第8周学习总结

作业08-集合

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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。
答：
思维导图：

其他-笔记：

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2. 书面作业

1. ArrayList代码分析

1.1 解释ArrayList的contains源代码

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

public int indexOf(Object o) {  //找到元素就返回当前位置，否则返回-1
        if (o == null) {
        //如果o为null，遍历elementData[]数组，查看是否有为null的对象，有则返回下标没有则返回-1
            for (int i = 0; i < size; i++)   
                if (elementData[i]==null)   
                    return i;                
        } else { 
        //如果o不为null，用equals()去比较数组elementData[] 是否有与o相同的对象，有则返回下标没有则返回-1
            for (int i = 0; i < size; i++)
                if (o.equals(elementData[i]))
                    return i;
        }
        return -1;
    }

1.2 解释E remove(int index)源代码

答：

//remove代码
 public E remove(int index) {
        rangeCheck(index);                        //检查是否在范围内

        modCount++;                               //初始值为0，代表修改的次数
        E oldValue = elementData(index);   
                                                  //被删除的元素存到oldValue中
        int numMoved = size - index - 1;
        if (numMoved > 0)
            System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
                             numMoved);          //移除位置后的元素整体前移一位
        elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work                                                                                     //将原来最后一个数组元素的位置置为null
        return oldValue;
    }

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，ArrayList在存储数据时，可以将元素类型变成Object类型，故添加不同类型的元素不出错。

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;
        return true;
    }

ensureCapacityInternal这个方法是用来判断是否满了，满了就扩充，代码如下：

private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        if (elementData == DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {
            minCapacity = Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity); // DEFAULT_CAPACITY = 10，默认长度为10
        }

        ensureExplicitCapacity(minCapacity);
    }

如果elementData是默认长度的空数组，就取默认长度和传入的参数的最大值。

private void ensureExplicitCapacity(int minCapacity) {
        modCount++;//调用一次自增一次

        // overflow-conscious code
        if (minCapacity - elementData.length > 0)
        //需要的容量比现有数组长度要大的话
            grow(minCapacity);
    }

如果需要的容量比现有数组长度要大的话，就调用grow()方法，以下为其代码：

private void grow(int minCapacity) {
        // overflow-conscious code
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);//向右移动一位
        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);
    }

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：
源代码：

private void RangeCheck(int index) {
    if (index >= size)
        throw new IndexOutOfBoundsException("Index:"+index+",Size:"+size);//抛出异常
}

比如get、add等方法中有调用private void rangeCheck(int index)，但是用户不需要知道和调用这个方法，他们只要能够调用类似add这样的方法即可，所以封装起来不被外部类所调用。

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：

确定存储位置时，首先需要先计算hashcode的值，锁定要加入的哈希表的位置.
其次，如果该位置没有值，就直接添加进去。
否则用equals()方法判断要加入的值和已存在的值有没有重复，如果没有则添加，有则不添加。

调用到的方法：
hashCode()方法
equals()方法

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:
将元素加入HashSet中的时间复杂度是O（1）不是O（n），由hash表中的元素是无序的，和2.1的加入方法，可得出此结论。

2.3 选做：尝试分析HashSet源代码后，重新解释2.1

答：
对于HashSet中保存的对象，应该注意equals()和hashCosde()方法的重写，并且源码中可以看出用到了HashMap。
映射的关系：把hashCosde()的计算看做Key，数组元素的值看做value。

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)

答：
在接口内容相同情况下：

• 04-面向对象的实现类ArrayListIntegerStack中，创建了一个Stack数组，并定义top指针来具体化接口中的方法，实现起来整体代码量冗长繁琐
• 05-集合的实现类ArrayListIntegerStack中，创建的是ArrayList动态数组，可以自己改变数组的大小，并且在对接口方法的实现上直接调用ArrayList中已有的方法，整体简洁明了，代码量少，增加阅读性。

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。

答：
接口的好处：
在本题中可以看出，接口可以只定义而不用写具体内容，这样在继承接口的实现类中就可以根据需求来具体编写代码，更加灵活。
其次如果继承的话，每个子类只能有一个父类，但是接口不同，一个类可以有多个接口，实现起来更加全面。

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。

结果：

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？

答：
使用LinkedList实现类

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)

5.1 实验总结

答：
本题主要利用Set集合，又因为需要按照单词的字母顺序进行排序，所以用TreeSet而不用HashSet.
题目要求输出排序后前十个单词，故可以定义一个count变量进行统计次数，完成输出格式需求。

6. 选做：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

答：

Map<String,Integer> wordmap = new TreeMap<>();
//创建map对象
if(word.equals("!!!!!")) break
if(map.countiansKey(word))
    map.put(word,map.get(word)+1)   //重复+1
else
    map.put(word,1)     //未重复为初始的1
    
  List<Map.Entry<String, Integer>> list = new ArrayList<Map.Entry<String, Integer>>(wordmap.entrySet());  
//改成list对象
Collections.sort(list,new Comprartor<Map.Entry<String,Integer>>() )  //对第二个参数进行排序
for(遍历list前十个)
list.get(i).toString() //输出

6.2 实验总结

答：
这道题用的是Map映射，首先要创建一个Map对象。
然后，运用map.countiansKey()方法来判断当前的单词是否已经存在过，如果存在，则在原来个数基础上+1，如果没有，则放入并从一开始计数。
之后，运用Collections的sort方法，对第二个参数对象进行排序。
最后，对前十个单词进行输出，来满足格式上的需求。

7. 选做 面向对象设计大作业-改进

7.1 使用集合类改进大作业或者简述你的面向对象设计大作业中，哪里使用到了集合类。

答：
在存储商品信息中运用了ArrayList
这周因为特殊原因，没有全部用课堂讲的Java集合类进行修改

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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

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。

周次	总代码量	新增代码量	总文件数	新增文件数
1	0	0	0	0
2	0	0	0	0
3	0	0	0	0
4	0	0	0	0
5	1167	1167	26	26
6	1830	663	32	6
7	2282	452	45	13
8	2446	164	48	3
9	2774	328	56	8