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Java箱与泛型

 

 O的渐进表示法

O 的渐进表示法 去掉了那些对结果影响不大的项 ,简洁明了的表示出了执行次数。
void func1(int N){
int count = 0;
for (int i = 0; i < N ; i++) {
for (int j = 0; j < N ; j++) {
count++;
}
}
for (int k = 0; k < 2 * N ; k++) {
count++;
}
int M = 10;
while ((M--) > 0) {
count++;
}
System.out.println(count);
}

程序运行次数是N^2+2*N+10

 选大头就是N^2

// 计算阶乘递归factorial的时间复杂度?
long factorial(int N) {
return N < 2 ? N : factorial(N-1) * N;
}
// 计算斐波那契递归fibonacci的时间复杂度?
int fibonacci(int N) {
return N < 2 ? N : fibonacci(N-1)+fibonacci(N-2);
}
//factorial:::::通过计算分析发现基本操作递归了N次,时间复杂度为O(N)。
//fibonacci:::::通过计算分析发现基本操作递归了N^2次,时间复杂度为O( N^2)
  • 基本操作执行了2N+10次,通过推导大O阶方法知道,时间复杂度为 O(N)
  • 基本操作执行了M+N次,有两个未知数MN,时间复杂度为 O(N+M)
  • 基本操作执行了100次,通过推导大O阶方法,时间复杂度为 O(1)
  • 基本操作执行最好N次,最坏执行了(N*(N-1))/2次,通过推导大O阶方法+时间复杂度一般看最坏,时间复杂度为 O(N^2)
  • 基本操作执行最好1次,最坏lgN次,时间复杂度为 O(lgN) ps: 找每次排除掉一半的不适合值,一次二分剩下:n/2 两次二分剩下:n/2/2 = n/4)

1. 包装类

Java 中,由于基本类型不是继承自 Object ,为了在泛型代码中可以支持基本类型, Java 给每个基本类型都对应了一个包装类型。

1.1 基本数据类型和对应的包装类

  • 基本数据类型   包装类
  • byte          Byte
  • short         Short
  • int             Integer
  • long          Long
  • float          Float
  • double      Double
  • char          Character
  • boolean    Boolean

1.2 装箱和拆箱

装箱:基本类型->包装类型

拆箱:包装类型->基本类型

int i = 10;
// 装箱操作,新建一个 Integer 类型对象
Integer ii = Integer.valueOf(i);//显式装箱
Integer ij = new Integer(i);
// 拆箱操作,将 Integer 对象中的值取出,放到一个基本数据类型中
int j = ii.intValue();

1.3 自动装箱和自动拆箱

装箱和拆箱带来不少的代码量,所以为了减少开发者的负担, java 提供了自动机制。

int i = 10;
Integer ii = i; // 自动装箱
Integer ij = (Integer)i; // 自动装箱
int j = ii; // 自动拆箱
int k = (int)ii; // 自动拆箱

public static void main(String[] args) {
Integer a = 100;
Integer b = 100;
Integer c = 200;
Integer d = 200;
System.out.println(a == b);
System.out.println(c == d);System.out.println(a - b);
System.out.println(c + d);
}
//true
//false
//0
//400

valueOf有数据限制,即256个数据,超出-128-127的将给出一个新的地址,所以上式才会出现true和false

2. 泛型类

泛型的主要目的:就是指定当前的容器,要持有什么类型的对象。让编译 器去做检查。 此时,就需要把类型,作为参数传递。需要什么类型,就传入什么类型。
语法格式:
class 泛型类名称 < 类型形参列表 > {
// 
}
class ClassName < T1 , T2 , ..., Tn > {
//
}
class 泛型类名称 < 类型形参列表 > extends 继承类   {
//  
}
class ClassName < T1 , T2 , ..., Tn > extends ParentClass < T1 > {
// 可以只使用部分类型参数
}
class MyArray<T> {
public Object[] array = new Object[5];public T getPos(int pos) {
return (T)this.array[pos];
}
public void setVal(int pos,T val) {
this.array[pos] = val;
}}
public class TestDemo {public static void main(String[] args) {MyArray<Integer> myArray = new MyArray<Integer>();//MyArray<Integer> myArray = new MyArray<>();
myArray.setVal(0,10);
myArray.setVal(1,12);
Integer ret = myArray.getPos(1);//int ret = myArray.getPos(1);
System.out.println(ret);
myArray.setVal(2,"bit");//报错,只能传入Integer
}
}
  • <>中一定是包装类型
  • 类名后的 <T> 代表占位符,表示当前类是一个泛型类
  • 【规范】类型形参一般使用一个大写字母表示,常用的名称有:

  • E 表示 Element
  • K 表示 Key
  • V 表示 Value
  • N 表示 Number
  • T 表示 Type
  • S, U, V 等等 ---- 第二、第三、第四个类型

  • 泛型只能接受类,所有的基本数据类型必须使用包装类!
那么,泛型到底是怎么编译的?这个问题,也是曾经的一个面试问题。泛型本质是一个非常难的语法,要理解好他还是需要一定的时间打磨。
在编译的过程当中,将所有的 T 替换为 Object 这种机制,我们称为: 擦除机制
Java 的泛型机制是在编译级别实现的。编译器生成的字节码在运行期间并不包含泛型的类型信息。
JVM中不存在泛型!!!!
运行时也没有泛型!!!!
泛型擦除机制文章介绍: https://zhuanlan.zhihu.com/p/51452375

2.1泛型的上界

在定义泛型类时,有时需要对传入的类型变量做一定的约束,可以通过类型边界来约束。
class 泛型类名称<类型形参 extends 类型边界> {
//
}
//示例
public class MyArray<E extends Number> {
//
}
//只接受 Number 的子类型作为 E 的类型实参MyArray<Integer> l1; // 正常,因为 Integer 是 Number 的子类型
MyArray<String> l2; // 编译错误,因为 String 不是 Number 的子类型0
class Alge<T extends Comparable> {public T findMax(T[] array) {T max = array[0];for (int i = 0; i < array.length; i++) {if( max.compareTo(array[i]) < 0 ) {max = array[i];}}return max;}
}
class Student implements Comparable{@Overridepublic int compareTo(Object o) {return 0;}
}
class test1{public static void main(String[] args) {Integer array[]= {1,2,3,4,5};Alge<Integer> newr =new Alge();int a = newr.findMax(array);System.out.println(a);Student[] students = new Student[3];Alge<Student> Alge2 = new Alge<>();Student AD = Alge2.findMax(students);}
}

2.2泛型方法

2.3.1 定义语法

方法限定符 <类型形参列表> 返回值类型 方法名称(形参列表) { ... }

泛型方法的简单使用:

class Alge<T extends Comparable> {public<T extends Comparable> T findMax(T[] array) {T max = array[0];for (int i = 0; i < array.length; i++) {if( max.compareTo(array[i]) < 0 ) {max = array[i];}}return max;}
}class test1{public static void main(String[] args) {Integer array[]= {1,2,3,4,5};Alge alg1 =new Alge();Integer  x = (Integer) alg1.<Integer>findMax(array);System.out.println(x);}
}
public class Util {
//静态的泛型方法 需要在static后用<>声明泛型类型参数
public static <E> void swap(E[] array, int i, int j) {
E t = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = t;
}
}
//
Integer[] a = { ... };
swap(a, 0, 9);
String[] b = { ... };
swap(b, 0, 9);
//
Integer[] a = { ... };
Util.<Integer>swap(a, 0, 9);
String[] b = { ... };
Util.<String>swap(b, 0, 9);

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