Java自学-数字与字符串 MyStringBuffer
自己开发一个Java StringBuffer
根据接口IStringBuffer ，自己做一个MyStringBuffer
步骤 1 : IStringBuffer接口
package character;
public interface IStringBuffer {
public void append(String str); //追加字符串
public void append(char c); //追加字符
public void insert(int pos,char b); //指定位置插入字符
public void insert(int pos,String b); //指定位置插入字符串
public void delete(int start); //从开始位置删除剩下的
public void delete(int start,int end); //从开始位置删除结束位置-1
public void reverse(); //反转
public int length(); //返回长度
}
步骤 2 : value和capacity
value：用于存放字符数组
capacity： 容量
无参构造方法： 根据容量初始化value
public MyStringBuffer(){
value = new char[capacity];
}
package character;
public class MyStringBuffer implements IStringBuffer{
int capacity = 16;
int length = 0;
char[] value;
public MyStringBuffer(){
value = new char[capacity];
}
@Override
public void append(String str) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void append(char c) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void insert(int pos, char b) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void delete(int start) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void delete(int start, int end) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void reverse() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public int length() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}
}
步骤 3 : 带参构造方法
package character;
public class MyStringBuffer implements IStringBuffer{
int capacity = 16;
int length = 0;
char[] value;
public MyStringBuffer(){
value = new char[capacity];
}
//有参构造方法
public MyStringBuffer(String str){
if(null!=str)
value =str.toCharArray();
length = value.length;
if(capacity<value.length)
capacity = value.length*2;
}
@Override
public void append(String str) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void append(char c) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void insert(int pos, char b) {
}
@Override
public void delete(int start) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void delete(int start, int end) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void reverse() {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public int length() {
// TODO Auto-generated method stub
return length;
}
@Override
public void insert(int pos, String b) {
}
}
步骤 4 : 反转 reverse
package character;
public class MyStringBuffer implements IStringBuffer {
int capacity = 16;
int length = 0;
char[] value;
public MyStringBuffer() {
value = new char[capacity];
}
// 有参构造方法
public MyStringBuffer(String str) {
this();
if (null == str)
return;
if (capacity < str.length()) {
capacity = value.length * 2;
value = new char[capacity];
}
if (capacity >= str.length())
System.arraycopy(str.toCharArray(), 0, value, 0, str.length());
length = str.length();
}
@Override
public void reverse() {
for (int i = 0; i < length / 2; i++) {
char temp = value[i];
value[i] = value[length - i - 1];
value[length - i - 1] = temp;
}
}
@Override
public void append(String str) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void append(char c) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void insert(int pos, char b) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void insert(int pos, String b) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void delete(int start) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void delete(int start, int end) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public int length() {
// TODO Auto-generated method stub
return length;
}
public String toString() {
char[] realValue = new char[length];
System.arraycopy(value, 0, realValue, 0, length);
return new String(realValue);
}
public static void main(String[] args) {
MyStringBuffer sb = new MyStringBuffer("there light");
sb.reverse();
System.out.println(sb);
}
}
步骤 5 : 插入insert 和 append
边界条件判断
插入之前，首先要判断的是一些边界条件。 比如插入位置是否合法，插入的字符串是否为空
扩容
- 要判断是否需要扩容。 如果插入的字符串加上已经存在的内容的总长度超过了容量，那么就需要扩容。
- 数组的长度是固定的，不能改变的，数组本身不支持扩容。 我们使用变通的方式来解决这个问题。
- 根据需要插入的字符串的长度和已经存在的内容的长度，计算出一个新的容量。 然后根据这个容量，创建一个新的数组，接着把原来的数组的内容，复制到这个新的数组中来。并且让value这个引用，指向新的数组，从而达到扩容的效果。
插入字符串
- 找到要插入字符串的位置，从这个位置开始，把原数据看成两段，把后半段向后挪动一个距离，这个距离刚好是插入字符串的长度
- 然后把要插入的数据，插入这个挪出来的，刚刚好的位置里。
修改length的值
最后修改length的值，是原来的值加上插入字符串的长度
insert(int, char)
参数是字符的insert方法，通过调用insert(int, String) 也就实现了。
append
追加，就是在最后位置插入。 所以不需要单独开发方法，直接调用insert方法，就能达到最后位置插入的效果
package character;
public class MyStringBuffer implements IStringBuffer{
int capacity = 16;
int length = 0;
char[] value;
public MyStringBuffer(){
value = new char[capacity];
}
//有参构造方法
public MyStringBuffer(String str){
this();
if(null==str)
return;
if(capacity<str.length()){
capacity = value.length*2;
value=new char[capacity];
}
if(capacity>=str.length())
System.arraycopy(str.toCharArray(), 0, value, 0, str.length());
length = str.length();
}
@Override
public void append(String str) {
insert(length,str);
}
@Override
public void append(char c) {
append(String.valueOf(c));
}
@Override
public void insert(int pos, char b) {
insert(pos,String.valueOf(b));
}
@Override
public void delete(int start) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void delete(int start, int end) {
// TODO Auto-generated method stub
}
@Override
public void reverse() {
for (int i = 0; i < length/2; i++) {
char temp = value[i];
value[i] = value[length-i-1];
value[length-i-1] = temp;
}
}
@Override
public int length() {
// TODO Auto-generated method stub
return length;
}
@Override
public void insert(int pos, String b) {
//边界条件判断
if(pos<0)
return;
if(pos>length)
return;
if(null==b)
return;
//扩容
while(length+b.length()>capacity){
capacity = (int) ((length+b.length())*1.5f);
char[] newValue = new char[capacity];
System.arraycopy(value, 0, newValue, 0, length);
value = newValue;
}
char[] cs = b.toCharArray();
//先把已经存在的数据往后移
System.arraycopy(value, pos, value,pos+ cs.length, length-pos);
//把要插入的数据插入到指定位置
System.arraycopy(cs, 0, value, pos, cs.length);
length = length+cs.length;
}
public String toString(){
char[] realValue = new char[length];
System.arraycopy(value, 0, realValue, 0, length);
return new String(realValue);
}
public static void main(String[] args) {
MyStringBuffer sb = new MyStringBuffer("there light");
System.out.println(sb);
sb.insert(0, "let ");
System.out.println(sb);
sb.insert(10, "be ");
System.out.println(sb);
sb.insert(0, "God Say:");
System.out.println(sb);
sb.append("!");
System.out.println(sb);
sb.append('?');
System.out.println(sb);
sb.reverse();
System.out.println(sb);
}
}
步骤 6 : 删除 delete
package character;
public class MyStringBuffer implements IStringBuffer{
int capacity = 16;
int length = 0;
char[] value;
public MyStringBuffer(){
value = new char[capacity];
}
//有参构造方法
public MyStringBuffer(String str){
this();
if(null==str)
return;
if(capacity<str.length()){
capacity = value.length*2;
value=new char[capacity];
}
if(capacity>=str.length())
System.arraycopy(str.toCharArray(), 0, value, 0, str.length());
length = str.length();
}
@Override
public void append(String str) {
insert(length,str);
}
@Override
public void append(char c) {
append(String.valueOf(c));
}
@Override
public void insert(int pos, char b) {
insert(pos,String.valueOf(b));
}
@Override
public void delete(int start) {
delete(start,length);
}
@Override
public void delete(int start, int end) {
//边界条件判断
if(start<0)
return;
if(start>length)
return;
if(end<0)
return;
if(end>length)
return;
if(start>=end)
return;
System.arraycopy(value, end, value, start, length- end);
length-=end-start;
}
@Override
public void reverse() {
for (int i = 0; i < length/2; i++) {
char temp = value[i];
value[i] = value[length-i-1];
value[length-i-1] = temp;
}
}
@Override
public int length() {
// TODO Auto-generated method stub
return length;
}
@Override
public void insert(int pos, String b) {
//边界条件判断
if(pos<0)
return;
if(pos>length)
return;
if(null==b)
return;
//扩容
while(length+b.length()>capacity){
capacity = (int) ((length+b.length())*1.5f);
char[] newValue = new char[capacity];
System.arraycopy(value, 0, newValue, 0, length);
value = newValue;
}
char[] cs = b.toCharArray();
//先把已经存在的数据往后移
System.arraycopy(value, pos, value,pos+ cs.length, length-pos);
//把要插入的数据插入到指定位置
System.arraycopy(cs, 0, value, pos, cs.length);
length = length+cs.length;
}
public String toString(){
char[] realValue = new char[length];
System.arraycopy(value, 0, realValue, 0, length);
return new String(realValue);
}
public static void main(String[] args) {
MyStringBuffer sb = new MyStringBuffer("there light");
System.out.println(sb);
sb.insert(0, "let ");
System.out.println(sb);
sb.insert(10, "be ");
System.out.println(sb);
sb.insert(0, "God Say:");
System.out.println(sb);
sb.append("!");
System.out.println(sb);
sb.append('?');
System.out.println(sb);
sb.reverse();
System.out.println(sb);
sb.reverse();
System.out.println(sb);
sb.delete(0,4);
System.out.println(sb);
sb.delete(4);
System.out.println(sb);
}
}
练习： 性能比较
使用Java自带的 StringBuffer 和 这个我们自己开发的MyStringBuffer性能比较。
参考比较方案:
- 生成长度是10的随机字符串
- 使用StringBuffer追加1000000次统计时间
- 使用MyStringBuffer追加1000000次统计时间