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步骤 1 : IStringBuffer接口   
步骤 2 : value和capacity   
步骤 3 : 带参构造方法   
步骤 4 : 反转 reverse   
步骤 5 : 插入insert 和 append   
步骤 6 : 删除 delete   
步骤 7 : 练习-性能比较   
步骤 8 : 答案-性能比较   

步骤 1 :

IStringBuffer接口

edit
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 }
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
}
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

edit
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) { } }
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

edit
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
1. 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。
2. 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。
3. 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
1. 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
2. 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); } }
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); } }
步骤 7 :

练习-性能比较

edit  姿势不对,事倍功半! 点击查看做练习的正确姿势
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:
1. 生成长度是10的随机字符串
2. 使用StringBuffer追加1000000次统计时间
3. 使用MyStringBuffer追加1000000次统计时间

性能统计办法 参考 比较StringBuffer和String的性能
如果追加的次数太大,会导致内存不够使用(默认情况下是分配16m),你会看到OutOfMemoryError 这样的错误。 调整的方式参考 JVM调试与设置 设置最大内存
步骤 8 :

答案-性能比较

edit
在查看答案前,尽量先自己完成,碰到问题再来查看答案,收获会更多
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查看本答案会花费3个积分,您目前总共有点积分。查看相同答案不会花费额外积分。 积分增加办法 或者一次性购买JAVA 基础总计0个答案 (总共需要0积分)
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3分18秒 本视频采用html5方式播放,如无法正常播放,请将浏览器升级至最新版本,推荐火狐,chrome,360浏览器。 如果装有迅雷,播放视频呈现直接下载状态,请调整 迅雷系统设置-基本设置-启动-监视全部浏览器 (去掉这个选项)。 chrome 的 视频下载插件会影响播放,如 IDM 等,请关闭或者切换其他浏览器


答案-性能比较
package character; public class TestString { public static void main(String[] args) { int total = 5000000; String s = randomString(10); MyStringBuffer msb = new MyStringBuffer(); StringBuffer sb = new StringBuffer(); long start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i <total; i++) { sb.append(s); //使用 StringBuffer } long end = System.currentTimeMillis(); System.out.printf("使用StringBuffer的方式,连接%d次,耗时%d毫秒%n",total,end-start); start = System.currentTimeMillis(); for (int i = 0; i <total; i++) { msb.append(s); //使用MyStringBuffer } end = System.currentTimeMillis(); System.out.printf("使用MyStringBuffer的方式,连接%d次,耗时%d毫秒%n",total,end-start); } private static String randomString(int length) { String pool = ""; for (short i = '0'; i <= '9'; i++) { pool += (char) i; } for (short i = 'a'; i <= 'z'; i++) { pool += (char) i; } for (short i = 'A'; i <= 'Z'; i++) { pool += (char) i; } char cs[] = new char[length]; for (int i = 0; i < cs.length; i++) { int index = (int) (Math.random() * pool.length()); cs[i] = pool.charAt(index); } String result = new String(cs); return result; } }


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问答区域    
2021-08-09 两者性能不好比较
光年

两者性能不好比较: https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/402154/1628503597339-e57d3a26-16a6-48e9-8422-e1f53c51fa42.png https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/402154/1628503612025-a649dc6d-17f8-4ebe-829d-6180d6bdb597.png







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2021-05-31 insert方法里面把已经存在的数据往后移编译红有异常
2078918033hjg




完全复制站长的代码没问题,insert字符串复制运行抛错
加载中
public class myStringBuffer1 implements IStringBuffer {

	public static void main(String[] args) {
		 myStringBuffer1 sb = new myStringBuffer1("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);
	        System.out.println(sb);
	        sb.reverse();
	        System.out.println(sb);
	         
	        sb.reverse();
	        System.out.println(sb);
	         
	        sb.delete(0,4);
	        System.out.println(sb);
	        System.out.println(sb);
	}

	char[] value;
	int capacity = 16;
	int length = 0;

	public myStringBuffer1() {
		value = new char[capacity];
	}

	public myStringBuffer1(String s) {
		this();
		if (null != s)
			value = s.toCharArray();
		length = value.length;
		if (capacity < value.length) {
			capacity = length * 2;
			value = new char[capacity];
		}
		if (capacity >= s.length())
			System.arraycopy(s.toCharArray(), 0, value, 0, s.length());
		length = s.length();
	}

	public void append(String s) {
		insert(length,s);
	}

	public void insert(int pos, String s) {
		if(pos>length)
			return;
		if(pos<0)
			return;
		if(null==s)
			return;
		while(capacity<length+s.length()){
			capacity = length*2;
			char[] newvalue = new char[capacity];
			System.arraycopy(value, 0, newvalue, 0, length);
			value = newvalue;
		}
		char[] cs = s.toCharArray();
		System.arraycopy(value, pos, value,pos+ cs.length, length-pos);
		System.arraycopy(cs, 0, value, pos, cs.length);
		length = value.length;

	}

	public void delete(int start, int end) {
		if(start<0)
			return;
		if(start>length)
			return;
		if(end<0)
			return;
		if(end>length)
			return;
		if(start>length)
			return;
		System.arraycopy(value, end, value, start, length-end);
		length-=end-start;
	}

	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;
		}
	}

	public int length() {
		return length;
	}

	public String toString() {
		char[] newvalue = new char[length];
		System.arraycopy(value, 0, newvalue, 0, length);
		return new String(newvalue);

	}

}
Exception in thread "main" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException
	at java.lang.System.arraycopy(Native Method)
	at myStringBuffer1.insert(myStringBuffer1.java:68)
	at myStringBuffer1.main(myStringBuffer1.java:7)


1 个答案

l11S3b95
答案时间:2021-08-05
System.arraycopy(value, pos, value,pos+ cs.length, length-pos);
System.arraycopy(value, pos, value,pos+ cs.length, length+pos);



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2021-05-14 性能比较
2021-05-06 为什么速度有时候比原装快有时候比原装慢?
2021-03-17 当抛出两个异常时候,为什么只显示第一个,单独抛出都是正常的,同时抛出只显示第一个


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