【算法与数据结构】3 知行合一，线性查找的自定义类测试

1.前言

☑️首篇详细讲述线性查找法并且对其进行了初步的优化:👉传送门:💖详解什么是算法？什么是线性查找法？💖

☑️第二篇进行了再次优化，讲述了使用泛型这种语言机制来解决避免重复写一个方法的问题：👉传送门:💖线性查找的究极优化💖

⬇️学习了前面的理论，我们应该学会举一反三：在对于不同的类而言，里面的equals()方法具体的实现逻辑可能不同,在第二篇中使用的是Integer作为例子,对于Java语言而言,已经帮助实现了Integer类的equals()方法,包括8个基本类型对应的包装类或者String类等通常使用的类,Java语言都已经帮我们实现了equals()方法。

🔺当我们使用自己定义的类的时候，是需要自己去将equals()的逻辑实现出来的，那么一起来学习如何实现吧👇

2.使用自定义类测试

2.1⛏创建Student类并测试

创建Student类

public class Student {        //Student类

   private String name;

   public Student(String name){

       this.name = name;

   }

}

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进行测试

public class LinearSearch {

   private LinearSearch(){}

   public static <E> int search(E[] data, E target){

       for(int i = 0; i < data.length; i ++)

           if(data[i].equals(target))

               return i;

       return -1;

   }

   public static void main(String[] args){    //进行测试

       Student[] students = {new Student("A"),

                             new Student("B"),

                             new Student("C")};

       Student b = new Student("B");

       int res3 = LinearSearch.search(students, b);

       System.out.println(res3);

   }

}

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测试结果

2.2 🔎剖析测试结果

🔵代码描述： students数组是一个Student类的数组,里面new了三个Student类的对象,分别为A、B、C,然后使用LinearSearch的search()方法——参数为数组students和b，即查找students中是否有名为"B"的学生

🔴结果描述： 查询结果是-1,即不存在学生B,很明显,查询结果是有误的

🟢结果剖析： 查询结果是-1,是因为 equals()方法默认比较的是两个类对象的地址,而在我们上面代码的逻辑中,我们 更希望的是比较两个类对象所对应的字符串 ——为了实现这个逻辑,我们就必须自己 自定义Student的这个类中的这个equals()

2.3 自定义equals()

2.3.1 初窥门径➡️错误的函数声明

public boolean equals(Student student){...}

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结论: equals(Student student):对equals的声明里传的参数和Student类的类型是一样的,这个函数声明是错误的❌

原因: equals()是Object父类的一个函数,我们是 覆盖equals这个方法,所以这个 函数签名要和Object的函数签名是一样的——Object父类函数传进去的参数的类型是Object,我们需要这样来写⬇️

public boolean equals(Object student){...}

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2.3.2 渐入佳境➡️善用工具

1️⃣工具之编译器

当正确书写函数声明时, 编译器会左侧出现了一个标志, 表示了我们是override,是在覆盖一个方法

如果是equals(Student student),相当于自己定义了一个自己的equals,没有进行覆盖,并且编译器也不会有提示

2️⃣工具之Java关键字

可以在方法上使用关键字Override,这样如果在需要覆盖却没有覆盖的时候,编译器就会报错

❓为什么会报错?因为无法找到与public boolean equals(Student student)的函数签名一样的equals(),编译器没有检查到我们是在覆盖一个方法。

✅如果改成public boolean equals(Object student),编译器就会找到Student的一个父类,即Object类中有与其函数签名一样的equals(),则这个覆盖就是正确的

2.3.3 略有小成 ➡️完成equals()

1️⃣声明

@Override

   public boolean equals(Object student){}

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- 2️⃣因为student是Object类的对象,所以**将其强制转换为Student类的对象**

Student stu = (Student)student;

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3️⃣完成比较是否相等的逻辑,并将结果返回

该判断仅针对本文中的判断逻辑，因为现实中同名不一定是同一个人

/*此处的equals()其实是调用的String类中的equals

➡️所以,将两个学生类的比较,变成了字符串的比较

如果两个学生的名字所对应的字符串是一样的,即两个学生是一样的

*/

return this.name.equals(stu.name);

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4️⃣整体逻辑如上⬆️，不过我们仍需要添加一些判断， 因为将Object类型的对象student 强制转换为Student类的对象，可能会抛异常或者无法强制转换

//【判断1】:this,即当前这个类的对象,是否就是Student类的对象,它们的地址是否一样

if(this == student)

 /*

 如果判断结果为一样,

 那么比较的就是同一个对象,就不需要强制转换,true

 */

return true;

//【判断2】:如果判断1是false,那么就判断传来的student是不是一个空对象

if(student == null)

/*当前的Student类的对象肯定是非空的,如果传来的student是空对象,那么直接false*/

return false;

//【判断3】:判断强制转换是否成立

/*

this.getClass()即当前这个类对象所对应的类到底是什么,其实就是Student类

判断this.getClass是否等于传来的student这个对象所对应的类

如果不相等,即二者不属于同一个类,直接false

*/

if(this.getClass() != student.getClass())

return false;

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✔️经过4️⃣里的3个判断，如果都通过了，即传的student不为空，且确实是Student类的对象，那么就可以安全的进行强制转换的操作2️⃣

2.3.4 融会贯通➡️完整的equals()

public class Student {

   private String name;

   public Student(String name){

       this.name = name;

   }

   @Override

   public boolean equals(Object student){

       if(this == student)

           return true;

       if(student == null)

           return false;

       if(this.getClass() != student.getClass())

           return false;

       Student another = (Student)student;

       return this.name.equals(another.name);

   }

}

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使用2.1中的测试代码进行测试，得到了我们想要的结果，即成功找到了名为B的学生，在数组students中索引为1的位置，即students[1]