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本帖最后由 小石姐姐 于 2018-11-22 09:01 编辑

第三天常见数据结构

stack,又称堆栈,它是运算受限的线性表,其限制是仅允许在标的一端进行插入和删除操作,不允许在其 他任何位置进行添加、查找、删除等操作。简单的说:采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点先进后出  (即,存进去的元素,要在后它后面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,子弹压进弹 夹,先压进去的子弹在下面,后压进去的子弹在上面,当开枪时,先弹出上面的子弹,然后才能弹出下面的 子弹。
栈的入口出口的都是栈的顶端位置。压栈:就是存元素。即,把元素存储到栈的顶端位置,栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。弹栈:就是取元素。即,把栈的顶端位置元素取出,栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。 队列:queue,简称对,他和栈一样,也是一种运算受限的线性表,期限制是允许在表的一端进行插入,而在表的另一端进行删除先进先出:(即,存进去的元素,要在后它前面的元素依次取出后,才能取出该元素)。例如,小火车过山 洞,车头先进去,车尾后进去;车头先出来,车尾后出来。(队列的入口出口各一侧)数组查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素增删元素慢 : 元素:需要创建一个新数组,将指定新元素存储在指定索引位置,再把原数组元素根 据索引,复制到新数组对应索引的位置
链表链表的特点
多个结点之间,通过地址进行连接。例如,多个人手拉手,每个人使用自己的右手拉住下个人的左手,依次 类推,这样多个人就连在一起了。
查找元素慢:想查找某个元素,需要通过连接的节点,依次向后查找指定元素
增加元素快:只需要修改连接下个元素的地址即可
删除元素快:只需要修改连接下个元素的地址即可
红黑树
二叉树
binary tree是每个节点不超过两个有序树(tree)
二叉树是每个节点多有两个子树的树结构。顶上的叫根结点,两边被称作“左子树”和“右子树”
红黑树的约束:
  • 节点可以是红色的或者黑色的
  • 根节点是黑色的
  • 叶子节点(特指空节点)是黑色的
  • 每个红色节点的子节点都是黑色的
  • 任何一个节点到其每一个叶子节点的所有路径上黑色节点数相同
    红黑树的特点:
速度特别快,趋近平衡树,查找叶子元素少和多次数不多于二倍
list集合list接口特点
  • 它是一个元素存取有序的集合。例如,存元素的顺序是11、22、33。那么集合中,元素的存储就是按照11、 22、33的顺序完成的)。
  • 它是一个带有索引的集合,通过索引就可以精确的操作集合中的元素(与数组的索引是一个道理)。
  • 集合中可以有重复的元素,通过元素的equals方法,来比较是否为重复的元素

list接口中常用方法
public void add(int index, E element) : 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。
public E get(int index) :返回集合中指定位置的元素。 public E remove(int index) : 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。
public E set(int index, E element) :用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。ArrayList集合
java.util.ArrayList 集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢,查找快,由于日常开发中使用多的功能为 查询数据、遍历数据,所以 ArrayList 是常用的集合。
public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头。public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾。 public E getFirst() :返回此列表的第一个元素。 public E getLast() :返回此列表的后一个元素。 public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素。 public E removeLast() :移除并返回此列表的后一个元素。 public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。 public void push(E e) :将元素推入此列表所表示的堆栈。 public boolean isEmpty() :如果列表不包含元素,则返回true。
Set接口
java.util.Set 接口和 java.util.List 接口一样,同样继承自 Collection 接口,它与 Collection 接口中的方 法基本一致,并没有对 Collection 接口进行功能上的扩充,只是比 Collection 接口更加严格了。与 List 接口不 同的是, Set 接口中元素无序,并且都会以某种规则保证存入的元素不出现重复。
Set 集合有多个子类,这里我们介绍其中的 java.util.HashSet 、 java.util.LinkedHashSet 这两个集合HashSet集合介绍
java.util.HashSet 是 Set 接口的一个实现类,它所存储的元素是不可重复的,并且元素都是无序的(即存取顺序 不一致)HashSet存储自定义类型元素
给HashSet中存放自定义类型元素时,需要重写对象中的hashCode和equals方法,建立自己的比较方式,才能保 证HashSet集合中的对象唯一 . LinkedHashSet
我们知道HashSet保证元素唯一,可是元素存放进去是没有顺序的,那么我们要保证有序,怎么办呢? 在HashSet下面有一个子类 java.util.LinkedHashSet ,它是链表和哈希表组合的一个数据存储结构可变参数
在JDK1.5之后,如果我们定义一个方法需要接受多个参数,并且多个参数类型一致,我们可以对其简化成如下格 式:

其实这个书写完全等价与

只是后面这种定义,在调用时必须传递数组,而前者可以直接传递数据即可。
JDK1.5以后。出现了简化操作。... 用在参数上,称之为可变参数。
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型... 形参名){  }
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型[] 形参名){  }
同样是代表数组,但是在调用这个带有可变参数的方法时,不用创建数组(这就是简单之处),直接将数组中的元素 作为实际参数进行传递,其实编译成的class文件,将这些元素先封装到一个数组中,在进行传递。这些动作都在编 译.class文件时,自动完成了。
Collections  常用功能
public static <T> boolean addAll(Collection<T> c, T... elements) :往集合中添加一些元素。 public static void shuffle(List<?> list) 打乱顺序 :打乱集合顺序。 public static <T> void sort(List<T> list) :将集合中元素按照默认规则排序。 public static <T> void sort(List<T> list,Comparator<? super T> ) :将集合中元素按照指定规则排序

第四天
Map集合
概述
现实生活中,我们常会看到这样的一种集合:IP地址与主机名,身份证号与个人,系统用户名与系统用户对象等, 这种一一对应的关系,就叫做映射
Map常用子类
通过查看Map接口描述,看到Map有多个子类,这里我们主要讲解常用的HashMap集合、LinkedHashMap集合。 HashMap:存储数据采用的哈希表结构,元素的存取顺序不能保证一致。由于要保证键的唯一、不重复,需 要重写键的hashCode()方法、equals()方法。 LinkedHashMap:HashMap下有个子类LinkedHashMap,存储数据采用的哈希表结构+链表结构。通过链 表结构可以保证元素的存取顺序一致;通过哈希表结构可以保证的键的唯一、不重复,需要重写键的 hashCode()方法、equals()方法。Map接口中的常用方法
public V put(K key, V value) :  把指定的键与指定的值添加到Map集合中。
public V remove(Object key) : 把指定的键 所对应的键值对元素 在Map集合中删除,返回被删除元素的 值。
public V get(Object key) 根据指定的键,在Map集合中获取对应的值。
public Set<K> keySet() : 获取Map集合中所有的键,存储到Set集合中。
public Set<Map.Entry<K,V>> entrySet() : 获取到Map集合中所有的键值对对象的集合(Set集合)。Entry键值对对象

Map 中存放的是两种对象,一种称为key(键),一种称为value(值),它们在在 Map 中是一一对应关 系,这一对对象又称做 Map 中的一个 Entry(项) 。 Entry 将键值对的对应关系封装成了对象。即键值对对象,这 样在遍历 Map 集合时,就可以从每一个键值对( Entry )对象中获取对应的键与对应的值。
既然Entry表示了一对键和值,那么也同样提供了获取对应键和对应值得方法:
public K getKey() :获取Entry对象中的键。 public V getValue() :获取Entry对象中的值。 Map集合遍历键值对方式
键值对方式:即通过集合中每个键值对(Entry)对象,获取键值对(Entry)对象中的键与值。
第五天
异常Throwable中的常用方法: public void printStackTrace() :打印异常的详细信息。 包含了异常的类型,异常的原因,还包括异常出现的位置,在开发和调试阶段,都得使printStackTrace。 public String getMessage() :获取发生异常的原因。 提示给用户的时候,就提示错误原因。 public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。
异常分类

我们平常说的异常就是指Exception,因为这类异常一旦出现,我们就要对代码进行更正,修复程序。
异常(Exception)的分类:根据在编译时期还是运行时期去检查异常? 编译时期异常:checked异常。在编译时期,就会检查,如果没有处理异常,则编译失败。(如日期格式化异常) 运行时期异常:runtime异常。在运行时期,检查异常.在编译时期,运行异常不会编译器检测(不报错)。(如数学异 常)
Objects非空判断
它由一些静态的实用方法组成,这些方法是null-save(空指针安 全的)或null-tolerant(容忍空指针的),那么在它的源码中,对对象为null的值进行了抛出异常操作。 public static <T> T requireNonNull(T obj) :查看指定引用对象不是null。
声明异常throws
声明异常:将问题标识出来,报告给调用者。如果方法内通过throw抛出了编译时异常,而没有捕获处理(稍后讲 解该方式),那么必须通过throws进行声明,让调用者去处理。 关键字throws运用于方法声明之上,用于表示当前方法不处理异常,而是提醒该方法的调用者来处理异常(抛出异常).
声明异常格式:修饰符 返回值类型 方法名(参数) throws 异常类名1,异常类名2…{   }捕获异常try…catch
如果异常出现的话,会立刻终止程序,所以我们得处理异常:
1. 该方法不处理,而是声明抛出,由该方法的调用者来处理(throws)。
2. 在方法中使用try-catch的语句块来处理异常。

try-catch的方式就是捕获异常。 捕获异常:Java中对异常有针对性的语句进行捕获,可以对出现的异常进行指定方式的处理。
捕获异常语法如下:
try{      编写可能会出现异常的代码 }catch(异常类型  e){      处理异常的代码
try:该代码块中编写可能产生异常的代码。 catch:用来进行某种异常的捕获,实现对捕获到的异常进行处理Throwable类中定义了一些查看方法:public String getMessage() :获取异常的描述信息,原因(提示给用户的时候,就提示错误原因。 public String toString() :获取异常的类型和异常描述信息(不用)。 public void printStackTrace() :打印异常的跟踪栈信息并输出到控制台。
运行时异常被抛出可以不处理。即不捕获也不声明抛出。 如果finally有return语句,永远返回finally中的结果,避免该情况.
如果父类抛出了多个异常,子类重写父类方法时,抛出和父类相同的异常或者是父类异常的子类或者不抛出异常。 父类方法没有抛出异常,子类重写父类该方法时也不可抛出异常。此时子类产生该异常,只能捕获处理,不 能声明抛出
自定义异常异常类如何定义:
1. 自定义一个编译期异常: 自定义类 并继承于 java.lang.Exception 。
2. 自定义一个运行时期的异常类:自定义类 并继承于 java.lang.RuntimeException 。

多线程 并发:指两个或多个事件在同一个时间段内发生。
并行:指两个或多个事件在同一时刻发生(同时发生)。
第六天
线程与进程

进程:是指一个内存中运行的应用程序,每个进程都有一个独立的内存空间,一个应用程序可以同时运行多 个进程;进程也是程序的一次执行过程,是系统运行程序的基本单位;系统运行一个程序即是一个进程从创 建、运行到消亡的过程。 线程:线程是进程中的一个执行单元,负责当前进程中程序的执行,一个进程中至少有一个线程。一个进程 中是可以有多个线程的,这个应用程序也可以称之为多线程程序。创建线程类
Java使用 java.lang.Thread 类代表线程,所有的线程对象都必须是Thread类或其子类的实例。每个线程的作用是 完成一定的任务,实际上就是执行一段程序流即一段顺序执行的代码。Java使用线程执行体来代表这段程序流。 第六天线程 Thread类
在上一天内容中我们已经可以完成最基本的线程开启,那么在我们完成操作过程中用到了 java.lang.Thread 类, API中该类中定义了有关线程的一些方法,具体如下:
构造方法:
北京市昌平区建材城西路金燕龙办公楼一层   电话:400-618-9090
public Thread() :分配一个新的线程对象。 public Thread(String name) :分配一个指定名字的新的线程对象。 public Thread(Runnable target) :分配一个带有指定目标新的线程对象。 public Thread(Runnable target,String name) :分配一个带有指定目标新的线程对象并指定名字。
常用方法:
public String getName() :获取当前线程名称。
public void start() :导致此线程开始执行; Java虚拟机调用此线程的run方法。
public void run() :此线程要执行的任务在此处定义代码。
public static void sleep(long millis) :使当前正在执行的线程以指定的毫秒数暂停(暂时停止执行)。
public static Thread currentThread() :返回对当前正在执行的线程对象的引用。
Thread和Runnable的区别实现Runnable接口比继承Thread类所具有的优势:
1. 适合多个相同的程序代码的线程去共享同一个资源。
2. 可以避免java中的单继承的局限性。
3. 增加程序的健壮性,实现解耦操作,代码可以被多个线程共享,代码和线程独立。
4. 线程池只能放入实现Runable或Callable类线程,不能直接放入继承Thread的类。

同步代码块
同步代码块: synchronized 关键字可以用于方法中的某个区块中,表示只对这个区块的资源实行互斥访问。
格式: synchronized(同步锁){      需要同步操作的代码 }
同步锁:
对象的同步锁只是一个概念,可以想象为在对象上标记了一个锁. 1. 锁对象 可以是任意类型。2. 多个线程对象  要使用同一把锁。
注意:在任何时候,最多允许一个线程拥有同步锁,谁拿到锁就进入代码块,其他的线程只能在外等着 (BLOCKED)。
同步方法
同步方法:使用synchronized修饰的方法,就叫做同步方法,保证A线程执行该方法的时候,其他线程只能在方法外 等着。
格式:
public synchronized void method()Lock锁
java.util.concurrent.locks.Lock 机制提供了比synchronized代码块和synchronized方法更广泛的锁定操作, 同步代码块/同步方法具有的功能Lock都有,除此之外更强大,更体现面向对象
线程状态 NEW(新建) 线程刚被创建,但是并未启动。还没调用start方法。
Runnable(可 运行)
线程可以在java虚拟机中运行的状态,可能正在运行自己代码,也可能没有,这取决于操 作系统处理器。
Blocked(锁阻 塞)
当一个线程试图获取一个对象锁,而该对象锁被其他的线程持有,则该线程进入Blocked状 态;当该线程持有锁时,该线程将变成Runnable状态。
Waiting(无限 等待)
一个线程在等待另一个线程执行一个(唤醒)动作时,该线程进入Waiting状态。进入这个 状态后是不能自动唤醒的,必须等待另一个线程调用notify或者notifyAll方法才能够唤醒。
Timed Waiting(计时 等待)
同waiting状态,有几个方法有超时参数,调用他们将进入Timed Waiting状态。这一状态 将一直保持到超时期满或者接收到唤醒通知。带有超时参数的常用方法有Thread.sleep 、 Object.wait。
Teminated(被 终止)
因为run方法正常退出而死亡,或者因为没有捕获的异常终止了run方法而死亡。




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