Java认识顺序表及常用操作函数(干货满满!!)

Posted 意愿三七

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java认识顺序表及常用操作函数(干货满满!!)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

目录

一、线性表

线性表(linear list)是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。 线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构,常见的线性表:顺序表、链表、栈、队列、字符串…

线性表在逻辑上是线性结构,也就说是连续的一条直线。

但是在物理结构上并不一定是连续的,线性表在物理上存储时,通常以数组链式结构的形式存储。


二、什么是顺序表?

首先顺序表的底层是一个数组

为什么不直接使用数组??

我们来画一个图:(请问这个数组里面有多少有效数据??)

有人就会说:不是3个吗???

我说:不要自己数,让程序来知道??

别人说:等于0的时候就跳出来嘛 count计数一下!!!

这样是不可行的:

我要是0也是数据呢?对吧,这里就有问题。

那么我们可以定义一个变量:这个变量叫做 useSide (代表当前里面有多少有效数据)

这里代表里面有4个数据:

这里代表里面有4个有效数据:

所以这就是顺序表的引出:一个顺序表不只一个数组就可以实现,还需要其他的变量(比如(usedSize)


代码实现:
首先我们发现这个对象就是一个 顺序表,里面有数组和 有效数组 变量和一个数组容量:

看一些main里面实例化对象在内存的一个布局:

实现顺序表:

基本构成代码:

数组 ,有效数组, 可用容量

public class MyArrayList 
    public int[] elem;  //数组
    public int useSize; //有效数组
    public static int capacity = 10; //可用容量

    public MyArrayList()    //使用构造方法 初始容量
        this.elem = new int[capacity];
    


三、顺序表的常用操作实现:

要实现的功能:一个个来看

// 打印顺序表
     public void display()    
     // 在 pos 位置新增元素
     public void add(int pos, int data)  
     // 判定是否包含某个元素
     public boolean contains(int toFind)  return true; 
     // 查找某个元素对应的位置
     public int search(int toFind)  return -1; 
     // 获取 pos 位置的元素
     public int getPos(int pos)  return -1; 
     // 给 pos 位置的元素设为 value
     public void setPos(int pos, int value)    
     //删除第一次出现的关键字key
     public void remove(int toRemove)    
     // 获取顺序表长度
     public int size()  return 0; 
     // 清空顺序表
     public void clear()    

(1) 在 pos 位置新增元素

给定指定的位置放入指定的数据:

先来说一下思路吧:

  1. 判断数组是否满
  2. 判断存放的位置下标是否合法(会不会数组越界)
  3. 如果满了实现扩容
  4. 想存放数据在数组,首先要把后面的数组往后面放一步,这样前面才会有位置放
  5. 存放好数据记住useSize++;(有效数据加1)

我们来看一下图片解析:也是把数组最后的元素往后移动一位

以上是代码思路,我们来看一下代码是怎么样实现的吧!

 public boolean isFull()
            //1. 满的情况
            return this.useSize==capacity; //判断useSize和最大容量一样吗 一样就满了
        

// 在 pos 位置新增元素
        public void add(int pos, int data) 
            if(pos<0 || pos>this.useSize) //判断下标是否合法
                System.out.println("下标位置不合法");
                return;
            
            if(isFull())                //扩容数组大小数组大小
                this.elem = Arrays.copyOf(this.elem,2*capacity); //扩容要新拷贝一份
                capacity *=2;       //容量也要变大
            

            for (int i = useSize-1; i >=pos ; i--) 
                this.elem[i+1] = this.elem[i];  //当前元素移动到后i+1的位置
            
            this.elem[pos] = data;
            this.useSize++;
        


(2) 打印顺序表

思路:遍历数组即可

代码:注意遍历的长度是useSize

// 打印顺序表
        public void display() 

            for (int i = 0; i < this.useSize; i++) 
                System.out.print(elem[i] + " ");
            
            System.out.println();

        

(4)判定是否包含某个元素

思路:遍历数组即可

代码:注意遍历的长度是useSize


public boolean isEmpty()
            return useSize==0;


 public boolean contains(int toFind) 
        if (isEmpty())
            return false;
        

            for (int i = 0; i < this.useSize; i++) 
                if (elem[i]==toFind)
                    return true;
                
            
        return false;
    

(4)查找某个元素对应的位置

思路:遍历数组即可,找到返回下标

代码:注意遍历的长度是useSize

public int search(int toFind) 
            for (int i = 0; i < elem.length; i++) 
                if (elem[i]==toFind)
                    return i;
                
            
        return -1;
    

(5)获取 pos 位置的元素

思路:直接返回pos下标的数组

代码:

public int getPos(int pos) 
            if (pos<0||pos >=useSize)    
                throw new RuntimeException("当前下标不合法");  //手动抛出异常
            
            if (isEmpty())
                throw new RuntimeException("当前顺序表是空的");  //手动抛出异常
            
            return this.elem[pos];
        

(5)获取顺序表长度

思路:直接返回useSize 即可

public int size() 
   return this.useSize;


(5)给 pos 位置的元素设为 value

思路:直接赋值即可,需要注意下标合法性

public void setPos(int pos, int value) 
                if(pos<0 || pos>= this.useSize)
                    System.out.println("pos不合法");
                
                if(isEmpty())
                    System.out.println("顺序表");
                
                this.elem[pos] =value;
        
        

(6)删除第一次出现的关键字key

思路:代码和add 有点像,大概原理是找到要删除的元素,然后让下一个元素到当前的元素上面就可以了,最后useSize–;

图片演示:

代码:

 //删除第一次出现的关键字key
        public void remove(int toRemove) 
        
            if (isEmpty())  //判断是否为空
                return;
            
            int index =search(toRemove);  //找到要删除的下标
            if (index==-1)
                return;
            

            for (int i = index; i <useSize-1; i++) 
                elem[i] = elem[i+1];   //让后面的一个值来前面覆盖
            
            useSize--;   //有效数 --
        

思考一个问题为什么要 useSize-1
因为下面的是i+1,如果i走到了 最后一个格子,你在 elem[i] = elem[i+1]; 会 报一个空指针异常:


(7)清空顺序表

思路:遍历让每一个元素都变成0,最后useSize等于0;
代码:

 public void clear() 
            for (int i = 0; i <useSize; i++) 
                 this.elem[i]=0;
            
            useSize=0;
        

以上是关于Java认识顺序表及常用操作函数(干货满满!!)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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