201771010124 王海珍 《面向物件設計java》第十一週總結
第一部分 理論部分
本章節的主要內容為集合
（1）Java集合框架；
a:將集合的介面與實現分離；
b:Collection介面，集合類的基本介面。這個介面有兩個基本方法
public interface Collection<E>
{
boolean add (E element);
Iterator<E> iterator();
.....
}
c:迭送器；
d:泛型使用方法，Collection與Iterator都是泛型介面；
e:集合框架中的介面，集合有兩個基本介面 Collection和Map；
（2）具體的集合；
a:連結串列，儘管陣列在連續的儲存位置上存放物件引用，但連結串列卻將每個物件存放在獨立的結點中。
b:陣列列表；
c:散列表；散列表又稱為雜湊表。散列表演算法的基本思想是：以結點的關鍵字為自變數，通過一定的函式關係（雜湊函式）算出對應的函式值，以這個值作為該結點儲存在散列表的地址。
散列表中的元素存放太滿，就必須進行再雜湊，將產生一個新的散列表，所有元素存放到新的散列表中，原先的散列表將被刪除。在Java語言中，通過負載因子(loadfactor)來決定何時對散列表進行再雜湊。例如：如果負載因子是0.75，當散列表中已經有75%的位置已經放滿，那麼將進行再雜湊。
負載因子越高(越接近1.0)，記憶體的使用效率越高，元素的尋找時間越長。負載因子越低(越接近0.0)，元素的尋找時間越短，記憶體浪費越多。
HashSet類的預設負載因子是0.75。
d: 佇列和雙端佇列
佇列(Queue)是限定所有的插入只能在表的一端進行，而所有的刪除都在表的另一端進行的線性表。
表中允許插入的一端稱為隊尾(Rear)，允許刪除的一端稱為隊頭(Front)。
佇列的操作是按先進先出(FIFO)的原則進行的。
佇列的物理儲存可以用順序儲存結構，也可以用鏈式儲存結構。
（3）對映；
a:基本對映操作；
b:更新對映項；
c:對映檢視；
d:弱雜湊對映；
e:連結雜湊集與對映；
f:列舉集與對映；
（3）檢視與包裝器；
a:輕量級集合包裝器；
b:子範圖；
c:不可修改的檢視；
d:同步檢視；
e:受查檢視；
f:關於可操作的說明；
（4）演算法；
（5）遺留的集合。
第二部分、實驗目的與要求
(1) 掌握Vetor、Stack、Hashtable三個類的用途及常用API；
(2) 瞭解java集合框架體系組成；
(3) 掌握ArrayList、LinkList兩個類的用途及常用API。
(4) 瞭解HashSet類、TreeSet類的用途及常用API。
(5)瞭解HashMap、TreeMap兩個類的用途及常用API；
(6) 結對程式設計（Pair programming）練習，體驗程式開發中的兩人合作。
2、實驗內容和步驟
實驗1： 匯入第9章示例程式，測試程式並進行程式碼註釋。
測試程式1：
l 使用JDK命令執行編輯、執行以下三個示例程式，結合執行結果理解程式；
l 掌握Vetor、Stack、Hashtable三個類的用途及常用API。
| //示例程式1 import java.util.Vector;
class Cat { private int catNumber;
Cat(int i) { catNumber = i; }
void print() { System.out.println("Cat #" + catNumber); } }
class Dog { private int dogNumber;
Dog(int i) { dogNumber = i; }
void print() { System.out.println("Dog #" + dogNumber); } }
public class CatsAndDogs { public static void main(String[] args) { Vector cats = new Vector(); for (int i = 0; i < 7; i++) cats.addElement(new Cat(i)); cats.addElement(new Dog(7)); for (int i = 0; i < cats.size(); i++) ((Cat) cats.elementAt(i)).print(); } } |
| //示例程式2 import java.util.*;
public class Stacks { static String[] months = { "1", "2", "3", "4" };
public static void main(String[] args) { Stack stk = new Stack(); for (int i = 0; i < months.length; i++) stk.push(months[i]); System.out.println(stk); System.out.println("element 2=" + stk.elementAt(2)); while (!stk.empty()) System.out.println(stk.pop()); } } |
| //示例程式3 import java.util.*;
class Counter { int i = 1;
public String toString() { 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)); if (ht.containsKey(r)) ((Counter) ht.get(r)).i++; else ht.put(r, new Counter()); } System.out.println(ht); } } |
測試結果如下所示
測試程式2：
l 使用JDK命令編輯執行ArrayListDemo和LinkedListDemo兩個程式，結合程式執行結果理解程式；
| import java.util.*;
public class ArrayListDemo { 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")); // 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)); } } } |
| import java.util.*; public class LinkedListDemo { public static void main(String[] argv) { 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"); } } |
測試結果如下所示
l 在Elipse環境下編輯執行除錯教材360頁程式9-1，結合程式執行結果理解程式；
l 掌握ArrayList、LinkList兩個類的用途及常用API。
測試程式3：
l 執行SetDemo程式，結合執行結果理解程式；
| import java.util.*; public class SetDemo { public static void main(String[] argv) { HashSet h = new HashSet(); //也可以 Set h=new HashSet() h.add("One"); h.add("Two"); h.add("One"); // DUPLICATE h.add("Three"); Iterator it = h.iterator(); while (it.hasNext()) { System.out.println(it.next()); } } } |
l 在Elipse環境下除錯教材365頁程式9-2，結合執行結果理解程式；瞭解HashSet類的用途及常用API。
l 在Elipse環境下除錯教材367頁-368程式9-3、9-4，結合程式執行結果理解程式；瞭解TreeSet類的用途及常用API。
測試程式4：
l 使用JDK命令執行HashMapDemo程式，結合程式執行結果理解程式；
| import java.util.*; public class HashMapDemo { public static void main(String[] argv) { HashMap h = new HashMap(); // The hash maps from company name to address. h.put("Adobe", "Mountain View, CA"); h.put("IBM", "White Plains, NY"); h.put("Sun", "Mountain View, CA"); String queryString = "Adobe"; String resultString = (String)h.get(queryString); System.out.println("They are located in: " + resultString); } } |
l 在Elipse環境下除錯教材373頁程式9-6，結合程式執行結果理解程式；
l 瞭解HashMap、TreeMap兩個類的用途及常用API。
實驗2：結對程式設計練習：
l 關於結對程式設計：以下圖片是一個結對程式設計場景：兩位學習夥伴坐在一起，面對著同一臺顯示器，使用著同一鍵盤，同一個滑鼠，他們一起思考問題，一起分析問題，一起編寫程式。
l 關於結對程式設計的闡述可參見以下連結：
http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/08/07/2130332.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Pair_programming
l 對於結對程式設計中程式碼設計規範的要求參考：
http://www.cnblogs.com/xinz/archive/2011/11/20/2255971.html
以下實驗，就讓我們來體驗一下結對程式設計的魅力。
l 確定本次實驗結對程式設計合作伙伴；
l 各自執行合作伙伴實驗九程式設計練習1，結合使用體驗對所執行程式提出完善建議；
l 各自執行合作伙伴實驗十程式設計練習2，結合使用體驗對所執行程式提出完善建議；
l 採用結對程式設計方式，與學習夥伴合作完成實驗九程式設計練習1；
l 採用結對程式設計方式，與學習夥伴合作完成實驗十程式設計練習2。