Java-Java温习之Java中的重点和难点

Posted 2020-06-14

  Java中有很多内容在开发项目的过程中并不常用，但是却是很重要的部分，为了避免忘记，今天重新温习了一遍Java中的重点和难点，借此机会记录一下方便以后查找。

本文主要分为以下几个部分：

  1.进制的相互转换

  2.Java中位运算符的解释和运用

  3.Java数组中常用的排序算法分析

  4.Java中折半查找方法的分析和运用

  5.Java中对象的初始化过程

  6.Java抽象类在模板方法模式中的运用

  7.Java多线程的难点和设计多线程程序时需要注意的问题

  8.Java中集合框架运用时需要注意的问题

  9.Java中IO难点和重点的分析

  10.Java网络编程的分析和运用

  11.Java中常用正则表达式的运用和技巧

第一部分：进制的相互转换

  1.十进制和二进制的相互转换

十进制转二进制：

int num = 102;
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while(num >= 1) {
    sb.append(num%2);
    num = (int) (num / 2);  
}
System.out.println(sb.reverse());

二进制转十进制：

String binaryStr = "1100110";
int num = 0;
for (int i = 0; i < binaryStr.length(); i++){
    num += Integer.parseInt(String.valueOf(binaryStr.charAt(binaryStr.length() - 1 - i))) * Math.pow(2, i);
}
System.out.println(num);

第二部分：Java中位运算符的解释和运用

Java中一共有7个位运算符分别是<<、>>、&、|、^、~、>>>

1.“<<”--左移运算符，参与左移运算的数字乘以2的左移位数次方，例如3<<2=3*22

2.“>>”--右移运算符，参与右移运算的数字除以2的右移位数次方，例如3>>2=3/22

3.“&” --与运算符，参与与运算的两个数字的二进制等位都为1时结果值的该位为1，其余情况为0，例如3&2=0011&0010=0010,与运算符和“>>>”运算符结合可以实现十进制转十六进制的功能，num&15 -> num>>>4，这样一组运算就能得到一个十六进制位，再将超过10的通过(num-10)+‘A‘转换为十六进制位

4.“|” --或运算符，参与或运算的两个数字的二进制等位至少有一个为1时结果值的该位为1，其余情况为0，例如3|2=0011|0010=0011

5.“^” --异或运算符，参与异或运算的两个数字的二进制等位如果不相同则为1，相同则为0，一个数字异或同一个数字两次则等于原数字。其中一个应用是在不使用第三个变量的情况下交换两个整形变量的值。

int n = 4,m = 6;
//此时n = n ^ m的值
n = n ^ m; 

//此时m = n ^ m,因为上句代码执行后n = n ^ m，所以这里m = n ^ m = n ^ m ^ m = n(这里的m = n中的n = 4)
m = n ^ m;

//此时m = n,n = n ^ m , 所以n = n ^ m = n ^ m ^ n=m（这里的n = m中的m = 6）
n = n ^ m;

6.“~” --取反运算符，参与取反运算的数字的所有二进制位都取相反的值，0变成1,1变成0，因为一个正数的负数或者一个负数的正数等于它取反然后加1，所以一个数取反则等于该数乘以-1然后减去1

7.“>>>” --无符号右移，高位补零，功能和右移类似

第三部分：Java数组中常用的排序算法

  1.选择排序

int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

for(int x = 0;x < attr.length() - 1, x++) {
    for(int y = x + 1; y < attr.length(); y++) {
        if(attr[x]<attr[y]) {
            attr[x] = attr[x] ^ attr[y];
            attr[y] = attr[x] ^ attr[y];
            attr[x] = attr[x] ^ attr[y];
        }
    }
}

for(int i in attr) {
    System.out.print(i + " ");
}

 2.冒泡排序

int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

for(int x = attr.length() - 1;x >= 0; x--) {
    for(int y = 0; y < x;y++) {
        if(attr[y] < attr[y + 1]) {
            attr[y] = attr[y] ^ attr[y + 1];
            attr[x] = attr[y] ^ attr[y + 1];
            attr[y] = attr[y] ^ attr[y + 1];
        }
    }
}

for(int i in attr) {
    System.out.print(i + " ");
}

第四部分：Java中折半查找方法的分析和运用

  折半查找的原理是先将数组排序（从小到大，如果是从大到小则需要一些改变），然后找到数组中的中间数，然后把中间数和需要查找的数进行比较，如果需要查找的数小于中间数则将最大索引赋值为中间结果索引+1，反之则把最小索引赋值为中间结果-1。代码如下：

int[] attr = {3,6,5,85,2,44,1,46,67,0,45,4,134,123,112};

int min = 0;
int max = attr.length();
int mid = (int) (min + max) / 2;

Arrays.sort(attr);

int key = 67;
int keyIndex = -1;
while(min <= max) {
    
    if(key < attr[mid]) {
        max = mid + 1;
    } else if(key > attr[mid]) {
        min = mid - 1;
    } else {
        keyIndex = mid;
        break;
    }
    
    mid = (int) (min + max) / 2;
}

if(keyIndex != -1) {
    System.out.println(attr[mid]);
}

第五部分：Java中对象的初始化过程

1. 初始化静态代码块

2. 初始化属性默认值

3. 初始化属性显示设置值

4. 初始化构造代码块

5. 初始化构造函数

第六部分：Java抽象类在模板方法模式中的运用

这里举一个简单的示例代码来说明，代码如下：

//首先声明一个抽象类，这个抽象类的作用是计算一段代码的执行时间
public abstract class GetTime {
    public final void getDoWorkTime() {
        int start = System.currentTimeMillis();
        doWork();
        int end = System.currentTimeMillis();
        
        System.out.println("工作时间：" + (start - end));
    }
    
    public abstract void doWork();
}

//声明一个GetTime类的子类，并实现doWork方法
public class SubGetTime extends GetTime {
    @Override
    public void doWork() {
        System.out.println("做一些工作");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SubGetTime getTime = new SubGetTime();
        getTime.getDoWorkTime();
    }
}

//这里的doWork方法声明为抽象方法，然后交给子类去实现需要做的工作，这种方式就是模板方法模式，这是设计模式中行为模式中的一种

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