「装箱算法java」装箱算法最佳适合

博主:adminadmin 2023-03-17 18:42:09 474

本篇文章给大家谈谈装箱算法java,以及装箱算法最佳适合对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览:

java 什么是拆箱和装箱,拆箱和装箱 嘛用啊???

详解Java的自动装箱与拆箱(Autoboxing and unboxing)

一、什么是自动装箱拆箱 

很简单,下面两句代码就可以看到装箱和拆箱过程

//自动装箱

Integer total = 99;

//自定拆箱

int totalprim = total;

简单一点说,装箱就是自动将基本数据类型转换为包装器类型;拆箱就是自动将包装器类型转换为基本数据类型。

下面我们来看看需要装箱拆箱的类型有哪些:

这个过程是自动执行的,那么我们需要看看它的执行过程:

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

    //自动装箱

    Integer total = 99;

    //自定拆箱

    int totalprim = total;

    }

}

反编译class文件之后得到如下内容:

javap -c StringTest

Integer total = 99; 

执行上面那句代码的时候,系统为我们执行了: 

Integer total = Integer.valueOf(99);

int totalprim = total; 

执行上面那句代码的时候,系统为我们执行了: 

int totalprim = total.intValue();

我们现在就以Integer为例,来分析一下它的源码: 

1、首先来看看Integer.valueOf函数

public static Integer valueOf(int i) {

    return  i = 128 || i  -128 ? new Integer(i) : SMALL_VALUES[i + 128];

}

它会首先判断i的大小:如果i小于-128或者大于等于128,就创建一个Integer对象,否则执行SMALL_VALUES[i + 128]。

首先我们来看看Integer的构造函数:

private final int value;

public Integer(int value) {

    this.value = value;

}

public Integer(String string) throws NumberFormatException {

    this(parseInt(string));

}

它里面定义了一个value变量,创建一个Integer对象,就会给这个变量初始化。第二个传入的是一个String变量,它会先把它转换成一个int值,然后进行初始化。

下面看看SMALL_VALUES[i + 128]是什么东西:

private static final Integer[] SMALL_VALUES = new Integer[256];

它是一个静态的Integer数组对象,也就是说最终valueOf返回的都是一个Integer对象。

所以我们这里可以总结一点:装箱的过程会创建对应的对象,这个会消耗内存,所以装箱的过程会增加内存的消耗,影响性能。

2、接着看看intValue函数

@Override

public int intValue() {

    return value;

}

这个很简单,直接返回value值即可。

二、相关问题 

上面我们看到在Integer的构造函数中,它分两种情况: 

1、i = 128 || i -128 ===== new Integer(i) 

2、i 128 i = -128 ===== SMALL_VALUES[i + 128]

private static final Integer[] SMALL_VALUES = new Integer[256];

SMALL_VALUES本来已经被创建好,也就是说在i = 128 || i -128是会创建不同的对象,在i 128 i = -128会根据i的值返回已经创建好的指定的对象。

说这些可能还不是很明白,下面我们来举个例子吧:

public class Main {    public static void main(String[] args) {

        Integer i1 = 100;

        Integer i2 = 100;

        Integer i3 = 200;

        Integer i4 = 200;

        System.out.println(i1==i2);  //true

        System.out.println(i3==i4);  //false

    }

}

代码的后面,我们可以看到它们的执行结果是不一样的,为什么,在看看我们上面的说明。 

1、i1和i2会进行自动装箱,执行了valueOf函数,它们的值在(-128,128]这个范围内,它们会拿到SMALL_VALUES数组里面的同一个对象SMALL_VALUES[228],它们引用到了同一个Integer对象,所以它们肯定是相等的。

2、i3和i4也会进行自动装箱,执行了valueOf函数,它们的值大于128,所以会执行new Integer(200),也就是说它们会分别创建两个不同的对象,所以它们肯定不等。

下面我们来看看另外一个例子:

public class Main {    public static void main(String[] args) {

        Double i1 = 100.0;

        Double i2 = 100.0;

        Double i3 = 200.0;

        Double i4 = 200.0;

        System.out.println(i1==i2); //false

        System.out.println(i3==i4); //false

    }

}

看看上面的执行结果,跟Integer不一样,这样也不必奇怪,因为它们的valueOf实现不一样,结果肯定不一样,那为什么它们不统一一下呢? 

这个很好理解,因为对于Integer,在(-128,128]之间只有固定的256个值,所以为了避免多次创建对象,我们事先就创建好一个大小为256的Integer数组SMALL_VALUES,所以如果值在这个范围内,就可以直接返回我们事先创建好的对象就可以了。

但是对于Double类型来说,我们就不能这样做,因为它在这个范围内个数是无限的。 

总结一句就是:在某个范围内的整型数值的个数是有限的,而浮点数却不是。

所以在Double里面的做法很直接,就是直接创建一个对象,所以每次创建的对象都不一样。

public static Double valueOf(double d) {

    return new Double(d);

}

下面我们进行一个归类: 

Integer派别:Integer、Short、Byte、Character、Long这几个类的valueOf方法的实现是类似的。 

Double派别:Double、Float的valueOf方法的实现是类似的。每次都返回不同的对象。

下面对Integer派别进行一个总结,如下图:

下面我们来看看另外一种情况:

public class Main {    public static void main(String[] args) {

        Boolean i1 = false;

        Boolean i2 = false;

        Boolean i3 = true;

        Boolean i4 = true;

        System.out.println(i1==i2);//true

        System.out.println(i3==i4);//true

    }

}

可以看到返回的都是true,也就是它们执行valueOf返回的都是相同的对象。

public static Boolean valueOf(boolean b) {

    return b ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE;

}

可以看到它并没有创建对象,因为在内部已经提前创建好两个对象,因为它只有两种情况,这样也是为了避免重复创建太多的对象。

public static final Boolean TRUE = new Boolean(true);

public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);

上面把几种情况都介绍到了,下面来进一步讨论其他情况。

Integer num1 = 400;  

int num2 = 400;  

System.out.println(num1 == num2); //true

说明num1 == num2进行了拆箱操作

Integer num1 = 100;  

int num2 = 100;  

System.out.println(num1.equals(num2));  //true

我们先来看看equals源码:

@Override

public boolean equals(Object o) {

    return (o instanceof Integer)  (((Integer) o).value == value);

}

我们指定equal比较的是内容本身,并且我们也可以看到equal的参数是一个Object对象,我们传入的是一个int类型,所以首先会进行装箱,然后比较,之所以返回true,是由于它比较的是对象里面的value值。

Integer num1 = 100;  

int num2 = 100;  

Long num3 = 200l;  

System.out.println(num1 + num2);  //200

System.out.println(num3 == (num1 + num2));  //true

System.out.println(num3.equals(num1 + num2));  //false

1、当一个基础数据类型与封装类进行==、+、-、*、/运算时,会将封装类进行拆箱,对基础数据类型进行运算。 

2、对于num3.equals(num1 + num2)为false的原因很简单,我们还是根据代码实现来说明:

@Override

public boolean equals(Object o) {

    return (o instanceof Long)  (((Long) o).value == value);

}

它必须满足两个条件才为true: 

1、类型相同 

2、内容相同 

上面返回false的原因就是类型不同。

Integer num1 = 100;

Ingeger num2 = 200;

Long num3 = 300l;

System.out.println(num3 == (num1 + num2)); //true

我们来反编译一些这个class文件:javap -c StringTest 

可以看到运算的时候首先对num3进行拆箱(执行num3的longValue得到基础类型为long的值300),然后对num1和mum2进行拆箱(分别执行了num1和num2的intValue得到基础类型为int的值100和200),然后进行相关的基础运算。

我们来对基础类型进行一个测试:

int num1 = 100;

int num2 = 200;

long mum3 = 300;

System.out.println(num3 == (num1 + num2)); //true

上面就说明了为什么最上面会返回true.

所以,当 “==”运算符的两个操作数都是 包装器类型的引用,则是比较指向的是否是同一个对象,而如果其中有一个操作数是表达式(即包含算术运算)则比较的是数值(即会触发自动拆箱的过程)。

通过上面的分析我们需要知道两点: 

1、什么时候会引发装箱和拆箱 

2、装箱操作会创建对象,频繁的装箱操作会消耗许多内存,影响性能,所以可以避免装箱的时候应该尽量避免。

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java 为什么要有装箱和拆箱?

把一个基本类型包装成一个类,一个是可以使这个类型具有很多可以调用的方法。二个是Java向面像对象语言的靠近。其实Java还不算是很纯的面向对象的语言。真正的面向对象,是没有基本数据类型的。它只有一种类型,就是对象。三个是在泛型中,基本类型是不可以做泛型参数的。如:List int list = new ArrayListint ();这是不合法的。你只能这个样写ListInteger list = new ArrayListInteger ();也就是要用int型的包装类类型来解决基本类型不可以做泛型参数的问题 。

一名话,包装类有更多的方法和用途, 而这是基本类型没有的!!!

java包装类怎样理解?装箱与拆箱又怎样理解?请通俗的解释一下,举个例子也行

Java有一个类型系统有两个部分组成,包含基本类型(byte、char、int、short、long、float、double、boolean)和引用类型。而基本类型则对应着各自的引用类型,称为装箱的基本类型。而引用类型对应着各自的基本类型,称为拆箱的基本类型。对应的类型为:(Byte、Character、Integer、Short、Long、Float、Double、Boolean)

下面一具体例子来说明装箱与拆箱

//java 1.5之前创建一个Integer对象Integer i = new Integer(10);//java 1.5之后有了装箱的特性,直接用下列方式生成一个Integer对象//在这个过程中会将int 类型的10自动装箱成为Integer类型Integer i = 10;//拆箱 输出的值为20,这个过程中,会先将Integer类型的j自动拆箱为基本类型的10,最后完成运算Integer j = new Integer(10);int k = 10;

System.out.print(j+k);

装箱问题求解

实验一:32位整数的机器所能表示的整数范围大致是-20亿到+20亿,在这个范围内的操作一般不会出现问题。但是有很多应用程序可能要使用超出上述范围的整数。使用C++建立一个新的数据类型HugeInt,该类使用short integer[40]表示一个整数,其中一个数组元素表示十进制的一位。请实现该类。

实验二:某工厂有一名老板Boss,及若干工人。工人分为小时工HourlyWorker、计件工PieceWorker、销售员CommissionWorker。小时工每周工作40小时,超过40小时部分的报酬是平时的1.5倍;计件工是按生产的工件计算报酬的,每件的报酬是固定的,假设他只生产一种类型的工件;销售员每周有小部分固定的基本工资加上每周销售额的固定百分比;老板每周有固定的薪水。为该工厂设计一个简单的当前周的工资管理信息系统。要求如下:

1.设计实现一个简单的类Employee,它存储雇员的工号、姓(成员firstName)和名(成员lastName)。从雇员类Employee派生出小时工类HourlyWorker、计件工类PieceWorker、销售员类CommissionWorker及老板类Boss。

2.设计实现一个工厂类(Factory),它存储工厂名(factoryName)、工厂中的员工人数(含老板)等信息。及一个Employee指针数组存放工厂的所有员工信息。

3.可以增加一名工人。增加工人时,根据工人的类别,输入相应的信息。如增加的是小时工,则需要输入该小时工的工号、姓、名、本周工作小时数及每小时工资额等信息。

4.可以根据工号删除一名工人

5.可以根据工号修改工人的信息

6.可以显示出所有员工的本周工资信息

7.显示出一些统计信息,如本周支付所有员工的工资总额;小时工的工资总额、最高、最低、平均工资;计件工的工资总额、最高、最低、平均工资;销售员的工资总额、最高、最低、平均工资

实验三:装箱问题求解:设有编号为0、1、…、n-1的n种物品,体积分别为v0、v1、…、vn-1。将这n种物品装到容量都为V的若干箱子里。约定这n种物品的体积均不超过V,即对于0≤i<n,有0<vi≤V。不同的装箱方案所需要的箱子数目可能不同。装箱问题要求使装尽这n种物品的箱子数要少。算法思想:本实验可以使用贪婪法解决。该算法依次将物品放到它第一个能放进去的箱子中,该算法虽不能保证找到最优解,但还是能找到非常好的解。不失一般性,设n件物品的体积是按从大到小排好序的,即有v0≥v1≥…≥vn-1。如不满足上述要求,只要先对这n件物品按它们的体积从大到小排序,然后按排序结果对物品重新编号即可。装箱算法简单描述:

{ 输入箱子的容积;

输入物品种数n;

按体积从大到小顺序,输入各物品的体积;

预置已用箱子链为空;

预置已用箱子计数器box_count为0;

for (i=0;in;i++)

从已用的第一只箱子开始顺序寻找能放入物品i 的箱子j;

if(已用箱子都不能再放物品i)

{ 另用一个箱子,并将物品i放入该箱子;

box_count++;

}

else

将物品i放入箱子j;

}

}

上述算法能求出需要的箱子数box_count,并能求出各箱子所装物品。

若每只箱子所装物品用链表来表示,链表首结点指针存于一个结构中,该结构记录尚剩余的空间量和该箱子所装物品链表的首指针。另将全部箱子的信息也构成链表。下面两个结构分别表示物品和箱子结点。

struct Goods //物品

{ int no; //物品编号

int vol; //物品体积

struct Goods *next;//指向同一个箱子存放的下一个物品

};

struct Box //箱子

{ int remainder; //该箱子的剩余容量

struct Goods *head;//该箱子存放的物品链头指针

struct Box *next; //下一个已用箱子

};

问题补充:

回答好再加分

大哥顺便把后面两个也做了吧! 已经很感激了!

求程序:装箱问题的近似算法--NF ( Next Fit ) 算法。谢谢帮助!

看看这个思路怎么样,好像代码略多。

import java.util.Random;

import java.util.Scanner;

public class FillBox {

private Scanner scann;

private int objNum;

private int boxNum;

private int boxLength;

private Goods[] mGoods;

private Random random;

private Box[] mBox;

public FillBox(){

scann=new Scanner(System.in);

random=new Random();

objNum=getArgsFormConsol("请输入物品个数objNum:");

boxNum=getArgsFormConsol("请输箱子个数boxNum:");

boxLength=getArgsFormConsol("请输箱子长度(单位CM)boxLength:");

//设置物品数组

setGoodsArray(objNum,boxLength);

//设置箱子数组

setBoxAry(boxNum,boxLength);

//开始装箱子

doFillBox();

//物品的大小情况

showGoodsMessage();

//显示装箱情况

showBoxUse();

}

public static void main(String[] args){

new FillBox();

}

public int getArgsFormConsol(String pIntroduction){

System.out.print(pIntroduction);

int result=scann.nextInt();

System.out.println("***************\n");

return result;

}

public void setGoodsArray(int pNum,int pSize){

mGoods=new Goods[pNum];

for(int i=0;ipNum;i++){

int goodSize=pSize/4+random.nextInt(pSize/3);

Goods goods=new Goods(i,goodSize);

mGoods[i]=goods;

}

}

public void setBoxAry(int pTolNum,int pSize){

mBox=new Box[pTolNum];

for(int i=0;ipTolNum;i++){

Box aBox=new Box(i,pSize);

mBox[i]=aBox;

}

}

public void doFillBox(){//开支装箱子

int aBoxSpaceValue=boxLength;

int currentBoxId=0;

for(int i=0;imGoods.length;i++){

if(currentBoxId=boxNum){

System.out.println("已经没有足够的可用的箱子了!");

break;

}

Goods aGod=mGoods[i];

if(mGoods[i].getGoodsLength()=aBoxSpaceValue){

//装进这个箱子

mBox[currentBoxId].addGoods(aGod.getGoodsNum());

aBoxSpaceValue-=mGoods[i].getGoodsLength();

}else{

mBox[currentBoxId].setSpaceValue(aBoxSpaceValue);

aBoxSpaceValue=boxLength;//可用长度变长boxLength

currentBoxId++;

i--;//这个货物装不下了,换下一个箱子

}

}

}

public void showBoxUse(){

System.out.println("=====================\n下面是装箱详细情况:\n====================");

for(int i=0;iboxNum;i++){

System.out.println("\n"+mBox[i].getShow()+"\n* * * * * * * * * * * * * * *");

}

}

public void showGoodsMessage(){

for(int i=0;iobjNum;i++){

System.out.println("boxID:"+mGoods[i].getGoodsNum()+", box长度:"+mGoods[i].getGoodsLength());

}

}

}

public class Goods {

private int goodsNum;

private int goodsLength;

public Goods(){

}

public Goods(int pNum,int pLength){

this.goodsNum=pNum;

this.goodsLength=pLength;

}

public int getGoodsNum() {

return goodsNum;

}

public void setGoodsNum(int goodsNum) {

this.goodsNum = goodsNum;

}

public int getGoodsLength() {

return goodsLength;

}

public void setGoodsLength(int goodsLength) {

this.goodsLength = goodsLength;

}

}

import java.util.Vector;

public class Box {

private int boxNum;

private int boxLength;

private VectorInteger containGoodsID;

private int spaceValue;

public Box(){

}

public Box(int pNum,int pLength){

this.boxNum=pNum;

this.boxLength=pLength;

containGoodsID=new VectorInteger();

spaceValue=boxLength;

}

public int getBoxNum() {

return boxNum;

}

public void setBoxNum(int boxNum) {

this.boxNum = boxNum;

}

public int getBoxLength() {

return boxLength;

}

public void setBoxLength(int boxLength) {

this.boxLength = boxLength;

}

public void addGoods(Integer pGoodsID){

containGoodsID.add(pGoodsID);

}

public void removieGoods(Integer pGoodsID){

containGoodsID.removeElement(pGoodsID);

}

public int getSpaceValue() {

return spaceValue;

}

public void setSpaceValue(int spaceValue) {

this.spaceValue = spaceValue;

}

public String getShow(){

StringBuffer sb=new StringBuffer("箱子编号:"+this.boxNum+" 长度:"+this.boxLength+" 可用空间:"+spaceValue+"\n本箱子装的货物编号:");

for(int i=0;icontainGoodsID.size();i++){

sb.append(containGoodsID.get(i)+", ");

}

return sb.toString();

}

}

可能修饰性的代码比较多,关键逻辑就看doFill()了

什么是Java自动拆装箱?

自动装箱是Java编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间做的一个转化。比如:把int转化成Integer,double转化成double,等等。反之就是自动拆箱。

装箱算法java的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于装箱算法最佳适合、装箱算法java的信息别忘了在本站进行查找喔。