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36分5秒
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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    
2022-04-05 toString这个方法是怎么被程序调用的,为什么有了这个方法 system.out.println(sb) 就能直接输出字符串
8193024

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







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2022-03-21 主要写insert的代码,其他都可以调用insert
daban2009




主要写insert的代码,其他都可以调用insert
public class MyStringBuffer implements InterfaceStringBuffer {
    private char[] ch; //内部管理的个字符数组
    private int len; // 全局都要使用的数组内有效元素的个数

    public MyStringBuffer() {
        ch = new char[16];//创建对象要默认创建一个大小16的空数组
    }

    public MyStringBuffer(String str) {
        ch = new char[16];
        append(str);//当创建对象时传递了一个字符串,则调用内部的append去添加
    }

    @Override
    public void append(String str) {
        insert(len,str);
    }

    @Override
    public void append(char c) {
        insert(len,c);
    }

    @Override
    public void insert(int pos, char b) {
        insert(pos,String.valueOf(b));
    }

    @Override
    public void insert(int pos, String b) {
        if(pos < 0 || pos>len){
            return;
        }
        char[] c = b.toCharArray();
        char[] temp = new char[capacity()];
        while (len+c.length > temp.length){//一步一步扩容
            temp = new char[temp.length*2 + 2];//原数组要进行扩容
        }
        System.arraycopy(ch, 0, temp, 0, pos);
        System.arraycopy(c, 0, temp, pos, c.length);
        System.arraycopy(ch, pos, temp, pos + c.length, len - pos);
        ch = temp;
        len = len + b.length();
    }

    @Override
    public void delete(int start) {
        delete(start,len);

    }

    @Override
    public void delete(int start, int end) {
        /*
         * 总体思想就是清零ch数组
         * 再把删除后的数组元素一个一个append进去
         * 这样可以避免过分关注ch数组大小和有效元素的问题
         * 全部由append去处理,最终还是由insert处理
         * 所以insert一定要写全面一点
         */
        if (end - start <= 0) {
            return;
        }
        if (start < 0) {
            return;
        }
        if (end > len) {
            return;
        }
        char[] temp = ch; //把ch数组缓存
        ch = new char[16];//ch数组清零
        int lentemp = len;//长度缓存,到时循环时需要用到
        len = 0;//ch都清零了,配套的len也得清零
        for (int i = 0; i < start; i++) {
            append(temp[i]);
        }
        for (int i = end; i < lentemp; i++) {
            append(temp[i]);
        }
    }
    @Override
    public void reverse() {
        char[] temp = new char[capacity()];
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            System.arraycopy(ch, i, temp, len - 1 - i, 1);
        }
        ch = temp;

    }

    @Override
    public int length() {
        return len;
    }

    public int capacity() {

        return ch.length;
    }

    public String toString() {
        char[] temp = new char[len];
        System.arraycopy(ch, 0, temp, 0, len);//避免打印后字符串后面有很多空字符
        return String.valueOf(temp);
    }
}

							


1 个答案

hoolich
答案时间:2022-03-27
/*String与StringBuffer的性能区别? 生成10位长度的随机字符串 然后,先使用String的+,连接10000个随机字符串,计算消耗的时间 然后,再使用StringBuffer连接10000个随机字符串,计算消耗的时间 提示: 使用System.currentTimeMillis() 获取当前时间(毫秒) 练习-StringBuffer性能 */ package character; import java.util.Date; public class TestString { public static String randomString(int lengthc){ char[] s = new char[lengthc]; short start = '0'; short end = 'z' + 1; for (int i = 0; i < s.length; i++) { while (true) { char cc = (char) ((Math.random() * (end - start)) + start); if (Character.isLetter(cc) || Character.isDigit(cc)) { s[i] = cc; break; } } } String result = new String(s); return result; } public static void main(String[] args) { String str=randomString(10); StringBuffer sb = new StringBuffer(str); MyStringBuffer msb = new MyStringBuffer(str); Date start_time= new Date(); int total=1000000; for (int i=0;i<total;i++) { sb = sb.append(randomString(100)); } Date end_time=new Date(); System.out.printf("使用StringBuffer连接+的方式,连接%d次,耗时%d毫秒%n",total,end_time.getTime()-start_time.getTime()); start_time= new Date(); for (int i=0;i<total;i++) { msb.append(randomString(100)); } end_time=new Date(); System.out.printf("使用MyStringBuffer的方式,连接%d次,耗时%d毫秒%n",total,end_time.getTime()-start_time.getTime()); } }



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2021-08-09 两者性能不好比较
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
2021-05-14 性能比较


提问太多,页面渲染太慢,为了加快渲染速度,本页最多只显示几条提问。还有 60 条以前的提问,请 点击查看

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关于 JAVA 基础-数字与字符串-MyStringBuffer 的提问

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