Java06标准类库与常用算法.pptVIP

第6章 标准类库与常用算法 主要内容 数据结构 核心语言包(java.lang) 工具包(java.util) 递归算法 排序算法 数据结构 使用计算机求解现实世界问题的步骤： 首先需要对问题进行数学抽象，使用数学语言对现实问题加以描述称为数学建模，得到数学模型 然后将数学模型化为计算机算法和数据结构 最后使用计算机语言进行程序设计，得出问题的答案。 数据结构 各种数据组织形式及其相关操作方式的集合。 包括线性结构和非线性结构 线性结构的元素之间存在确定的物理顺序关系 而非线性结构的元素之间不一定存在确定的物理顺序。 数据结构(2) 数据的逻辑结构描述的是元素之间的逻辑关系 数据的逻辑结构在计算机存储空间中的实现称为数据的物理结构。 常见的数据结构又可以细分为：顺序表、链表、栈、队列、哈希表、树和图等。 算法 算法是解决特定问题的步骤，即“计算与法则”，具有以下5个特性： 输入：包含输入数据； 输出：包含输出数据； 有穷：由有限条指令组成； 确定：每条指令有确切的含义，对于相同的输入数据得到相同的输出结果； 可行：在有限步内实现输出。 描述算法可以使用自然语言、框图、伪代码或程序设计语言等 使用时间复杂度和空间复杂度来度量算法的效率。 误差 由算法得出计算结果的过程中步步都可能存在误差 计算结果只是现实世界模型的近似值，在建立数学模型时可能由于抽象方法不很科学，会出现第一种误差，称为模型误差； 数学模型中用到的一些参数大多数情况下是由观测得来的，所以也会出现误差，称为观测误差； 由电脑计算出来的结果与模型的准确值之间也存在误差，称为截断误差； 当计算当中对数值位数进行舍入时也存在误差，称为舍入误差。 衡量算法的误差幅度 绝对误差，即准确值与近似值之差 相对误差，即准确值与近似值的差值除以准确值。 例5-1,5-2说明了算法与误差的关系。 核心语言包(java.lang) Object Class System Math 基本数据类型类 StringBuilder Object类 在Java中，object类是所有类的祖先。即不管是Java系统所提供的标准类，还是用户自行编写的类，它们都是从object类直接或间接继承而来。 当编程者在定义一个类时若没有使用关键字extends指明它的父类，则编译器认为该类从object类继承而来。 Object类 其中的几个重要方法： (1) equals()方法 public boolean equals(Object obj) 该方法是把当前对象（即调用该方法的对象）与参数对象obj进行比较，判断这两个对象所封装的信息是否完全一样。 (2) toString()方法 public String toString() 该方法是返回表示Object类一个对象的字符串，该字符串由对象所属类的全限定名(java.lang.object) 、字符@和一个用十六进制表示的散列码组成。 Object类 (3) finalize()方法 protected void finalize() throws Throwable 该方法可以观察垃圾回收的过程。 (4) clone()方法 protected object clone() 该方法被声明为保护型，只有继承链上的类才可以调用来克隆对象。 【例5-8】Object类的使用方法 Class类 Class类的实例表示正在运行的Java应用程序中的类和接口，包括数组基本的Java类型(boolean、byte、char、short、int、long、float和double)和关键字void等都可以表示为Class对象。Class类主要用于解析各种类。 System类 System类提供标准输入、标准输出和错误输出等三个属性，以及访问外部系统属性和环境变量，加载文件和库的方法以及数组复制等方法。 【例5-9】System类的使用方法示例 Math类 Math类是Object类的直接子类，定义： public final class Math extends Object 它是一个最终类，包含有实现基本数值运算，如取绝对值abs() 、最大值max() 、最小值min() 、随机数random() 、四舍五入round() 、向下舍入floor() 、自然指数exp() 、对数log() 、平方根sqrt() 、三角和反三角函数等一系列方法函数。 Number类 Number类是