数据结构-表

Posted 2020-11-21 studentytj

1st 更新:

1. 以前的时候一直对数据结构怀有一种仰视的态度，最近在看《数据结构与算法分析》，似乎一下子找到了一些感觉。可能就是一直在想的，应用。这里结合ArrayList和LinkedList理解一下表的数据结构。
2. 主要是自己的一些理解，其中难免由于个人能力理解不准确的地方，所以请以批判的眼光看待
3. 写作目的并不以科教为主，所以不是那么通俗易懂

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LinkedList

链表的一个基本概念，节点，在该类中定义为内部类
由此内部类可以看出，linkedList不是简单的单链表，而是双向链表，既知前驱又知后继，因此进行操作的时候需要维护两个指针

    private static class Node<E> {
        E item; //当前节点
        Node<E> next; // 后一个节点
        Node<E> prev; // 前一个节点
        Node(Node<E> prev, E element, Node<E> next) {
            this.item = element;
            this.next = next;
            this.prev = prev;
        }
    }

获取第i个节点

    public E get(int index) {
        checkElementIndex(index);
        return node(index).item;
    }
    // 获取index位置的Node
    Node<E> node(int index) {
        // assert isElementIndex(index);
        // size >> 1此为size的一半
        if (index < (size >> 1)) {
            Node<E> x = first;
            for (int i = 0; i < index; i++)
                x = x.next;
            return x;
        } else {
            Node<E> x = last;
            for (int i = size - 1; i > index; i--)
                x = x.prev;
            return x;
        }
    }

增加元素

linkedList add元素是添加到该表的结尾的

    public boolean add(E e) {
        linkLast(e);
        return true;
    }

//主要方法在于linkLast

    void linkLast(E e) {
        final Node<E> l = last;
        final Node<E> newNode = new Node<>(l, e, null);
        last = newNode;
        if (l == null)
            first = newNode;
        else
            l.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

指定位置添加元素

    public void add(int index, E element) {
        checkPositionIndex(index);

        if (index == size)
            linkLast(element);
        else
            linkBefore(element, node(index));
    }

主要实现就在linkBefore里面了

     void linkBefore(E e, Node<E> succ) {
        // assert succ != null;
        // 获取插入位置前一节点
        final Node<E> pred = succ.prev;
        // 建立要插入的节点，并链接上下一个节点，即s.next = p.next
        final Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, succ);
        succ.prev = newNode;
        // 如果没有前驱，则新加节点为第一个节点
        if (pred == null)
            first = newNode;
        else
            pred.next = newNode;
        size++;
        modCount++;
    }

创建新链表

     public LinkedList(Collection<? extends E> c) {
        this();
        addAll(c);
    }
    // ------------addAll(c)------------
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return addAll(size, c);
    }
    // --------------addAll(size,c)------------------
    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        // 其实就是判断index >= 0 && index <= size
        checkPositionIndex(index);

        Object[] a = c.toArray();
        int numNew = a.length;
        if (numNew == 0)
            return false;

        Node<E> pred, succ;
        if (index == size) {// 初始化链表走这一分路
            succ = null;
            pred = last;
        } else {// 指定位置插入
            succ = node(index);
            pred = succ.prev;
        }
        //遍历collection，一个一个插入
        for (Object o : a) {
            @SuppressWarnings("unchecked") E e = (E) o;
            Node<E> newNode = new Node<>(pred, e, null);
            if (pred == null)
                first = newNode;
            else
                pred.next = newNode;
            pred = newNode;// 每次新建的节点下次就变成了前驱
        }

        if (succ == null) {// 没错，就是初始化才走这个
            last = pred;
        } else {// 指定位置的指针维护
            pred.next = succ;
            succ.prev = pred;
        }

        size += numNew;
        modCount++;
        return true;
    }

ArrayList