Java作业8-泛型和模板类

编程1

题目

自定义堆栈类

用泛型数组实现自定义堆栈类GenericStack，可处理任意类型数据。

堆栈类中包含三个成员，一为泛型类型数组list，保存栈中元素，一为整型成员length表示数组的长度，一为整型成员count表示当前栈中元素个数。

其中堆栈类功能中要求至少包含以下几点：

不带参数构造方法和带一个长度参数构造方法，堆栈的初始长度为10
入栈push操作和出栈pop操作
访问栈顶元素peek方法
获得栈中当前保存元素数size方法
判断当前栈是否为空isEmpty方法
printStack方法，显示堆栈中保存的所有元素，元素之间以空格分割，最后一个元素后无空格

定义一测试方法，可分别构建整数类型、浮点类型、字符串类型堆栈进行测试，对每个栈自行调用上述至少三种方法实现操作，并显示堆栈中元素

代码

import java.util.*;
public class GenericStack<E>{//数据private E[] list;private int length;//数组长度private int count;//栈中元素个数//构造public GenericStack(){length = 10;list = (E[])(new Object[ length ]);}public GenericStack( int length ){this.length = length;list = (E[])(new Object[ length ]);}//方法public void push( E num ){list[count++] = num;}public E pop(){E num = list[ --count ];return num;}public E peek(){return list[count-1];}public boolean isEmpty(){return count==0;}public void printStack() {for(int i = 0;  i < count - 1; i++) {System.out.print(this.list[i] + " ");}System.out.print(this.list[this.count-1]);System.out.println();}public static void main( String[] args ){GenericStack<Integer> stack = new GenericStack<Integer>( );for(int i = 0; i < 10; i++) {stack.push(i);}System.out.println("stack栈：");stack.printStack();System.out.println("stack是否为空："+ stack.isEmpty());System.out.println("stack栈顶元素是：" + stack.peek());GenericStack<Float> stack1 = new GenericStack<Float>(11);stack1.push(1.1F);stack1.push(2.2F);stack1.push(3.3F);System.out.println("stack1栈：");stack1.printStack();System.out.println("出栈元素是：" + stack1.pop());stack1.peek();System.out.println("出栈后的栈顶元素是：" + stack1.peek());GenericStack<String> stack2 = new GenericStack<String>(12);stack2.push("好好学习，");stack2.push("天天向向上。");stack2.push("你们就像是早晨八九点钟的太阳。");System.out.println("stack2栈：");stack2.printStack();System.out.println("出栈元素是：" + stack2.pop());System.out.println("stack2栈出栈后：");stack2.printStack();}
}

stack栈：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
stack是否为空：false
stack栈顶元素是：9
stack1栈：
1.1 2.2 3.3
出栈元素是：3.3
出栈后的栈顶元素是：2.2
stack2栈：
好好学习， 天天向向上。 你们就像是早晨八九点钟的太阳。
出栈元素是：你们就像是早晨八九点钟的太阳。
stack2栈出栈后：
好好学习， 天天向向上。

编程2

题目

泛型数组操作

利用泛型定义一数组操作类GenericOperator，操作对象为数值类型数组，其中数值类型包括Integer, Short, Byte, Double, Float等。

在操作类中提供若干静态方法，实现对任意数值类型数组的下述操作，

1. 求平均值 averageValue(T[] t)

2. 求数组最大元素 maxElement(T[] t)

3. 对数组元素采用冒泡方法进行排序 bubbleSort(T[] t)

4. 对数组元素利用选择排序方法进行排序 selectionSort(T[] t)

5. 求两长度相同数组的和(对应元素的和) arraySum(T[] ta, T[] tb)

6. 输出数组元素 print(T[] list)

在此基础上定义测试类，测试各方法功能是否正常

代码

class GenericOperator <T extends Number> {public static <T extends Number> double averageValue(T[] array) {double sum = 0;for (T item : array) {sum += item.doubleValue(); //xxxValue() 方法用于将 Number 对象转换为 xxx 数据类型的值并返回}return sum / array.length;}public static <T extends Comparable<T>> T maxElement(T[] array) { //Comparable是个接口T max = array[0];for (T item : array) {if (item.compareTo(max) > 0) { //compareTo()方法max = item;}}return max;}public static <T extends Comparable<T>> void bubbleSort(T[] array) { //从小到大boolean flag;for( int i = 0; i < array.length -1; i++ ) {循环n-1轮flag = false; //元素是否发生交换的标志for( int j = array.length - 1; j > i; j-- ) {if(array[j].compareTo(array[j-1]) < 0 ) { //等价于：if(array[j] < array[j-1]);T temp = array[j-1];array[j-1] = array[j];array[j] = temp;flag = true;}	}if(false == flag) //如果一趟比较没有发生任何交换，说明有序，提前结束排序return;}}public static <T extends Comparable<T>> void selectionSort(T[] array) {for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {int minIndex = i;for (int j = i + 1; j < array.length; j++) {if (array[j].compareTo(array[minIndex]) < 0) {minIndex = j;}}T temp = array[minIndex];array[minIndex] = array[i];array[i] = temp;}}public static <T extends Number> Number[] arraySum(T[] a, T[] b) {Number[] arraysum = new Number[a.length];for( int i = 0; i < a.length; i++ ){arraysum[i] = a[i].doubleValue() + b[i].doubleValue();}return arraysum;}public static <T> void print(T[] array) {for (T item : array) {System.out.print(item + " ");}System.out.println();}
}
public class Test {public static void main( String[] args ) {Integer[] integer = {5, 4, 3, 2, 1};System.out.println("integer的平均值为：" + GenericOperator.averageValue(integer));System.out.println("integer的最大值为：" + GenericOperator.maxElement(integer));GenericOperator.bubbleSort(integer);System.out.print("integer冒泡排序从小到大排：");GenericOperator.print(integer);System.out.println();Double[] Double = {9.9, 8.8, 7.7, 6.6, 5.5};System.out.println("Double的平均值为：" + GenericOperator.averageValue(Double));System.out.println("Double的最大值为：" + GenericOperator.maxElement(Double));GenericOperator.selectionSort(Double);System.out.print("double选择排序从小到大排：");GenericOperator.print(Double);System.out.println();Number[] arraysum = GenericOperator.arraySum(integer,Double);System.out.print("integer + Double：");GenericOperator.print(arraysum);}
}

integer的平均值为：3.0
integer的最大值为：5
integer冒泡排序从小到大排：1 2 3 4 5Double的平均值为：7.7
Double的最大值为：9.9
double选择排序从小到大排：5.5 6.6 7.7 8.8 9.9integer + Double：6.5 8.6 10.7 12.8 14.9