java数据结构基础:线性表
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前言
其实线性表在生活中和栈的结构差不多。昨天总结了一篇单链表，也是线性表的一种。
今天用另一种写法来控制指针的移动实现数据的顺序存储结构。
需求分析
首先要明确，这种顺序存储结构的线性表底层用什么。根据之前查看过的源码来看，list一般都是以数组为底层。我们也不例外。
其次，我们还得去定义好线性表的长度，以及每个元素的指针。
private Object[] arr; // 底层的结构 private int index = -1; // 代表元素的索引位置 private int size; // 当前线性表的长度 private int LinearListLength = 4; // 线性表的默认长度
我们这儿只演示添加、删除、获取指定位置、获取全部以及判断是否为空这五种形式。
编码
add方法
add方法为向线性表中添加元素，需要传入一个泛型参数。实现思路是让index+1然后把index赋值给数组得到索引区域，再让size+1
总体设计比较简单，看代码。
public E add(E item) {
// 先初始化线性表
capacity();
// 初始化完成后先把index指针后移一位，也就是+1
// 后移一位之后将要添加的元素赋值到数组中
this.arr[++index] = item;
System.out.println(index);
// 添加完成后长度+1
this.size++;
return item;
}
getIndex方法
getIndex方法主要是用来获取指定位置的元素，这个就很简单了，因为底层是数组，所以我们可以直接用数组的索引去获取。
public E getIndex(int index) {
return (E) this.arr[index];
}
pop方法
pop方法作用是删除指定位置的元素。需要传入一个int类型的索引。由于特殊性，我们必须得借用上面的获取指定位置的元素的方法来实现这一步骤。
在元素删除后，通过遍历循环去将index位置向前移动一位。具体代码如下：
/**
* 删除指定位置的元素
*/
public E pop(int index) {
E e = getIndex(index);
if (e != null) {
for (int i = index; i < size; i++) {
arr[i] = arr[i + 1];
}
this.size--;
return e;
} else {
return null;
}
}
insert方法
insert方法需要传入两个参数，一个int类型的索引值，一个泛型数据。在指定位置插入该泛型值，然后将后面的值全部后移一位。
public E insert(int index, E item) {
System.out.println(size);
for (int i = index; i < size; i++) {
arr[i + 1] = arr[i];
}
arr[index] = item;
this.size++;
return item;
}
getAll
这个方法不用我多说了，一个简单的遍历循环
public void getAll() {
for (Object o : this.arr) {
System.out.println(o);
}
}
这儿遍历的Object类型会自动转化成添加元素时的类型
全部代码
package com.zxy.xianxingbiao;
/**
* @Author Zxy
* @Date 2021/2/4 16:54
* @Version 1.0
*/
import java.util.Arrays;
/**
* 演示线性表的使用 底层使用数组
*/
public class MyLinearList<E> {
private Object[] arr; // 底层的结构
private int index = -1; // 代表元素的索引位置
private int size; // 当前线性表的长度
private int LinearListLength = 4; // 线性表的默认长度
/**
* 判断线性表是否为空
*/
public boolean empty() {
return this.size == 0 ? true : false;
}
/**
* 给线性表中添加元素
*/
public E add(E item) {
// 先初始化线性表
capacity();
// 初始化完成后先把index指针后移一位，也就是+1
// 后移一位之后将要添加的元素赋值到数组中
this.arr[++index] = item;
System.out.println(index);
// 添加完成后长度+1
this.size++;
return item;
}
/**
* 在指定位置插入元素
*/
public E insert(int index, E item) {
System.out.println(size);
for (int i = index; i < size; i++) {
arr[i + 1] = arr[i];
}
arr[index] = item;
this.size++;
return item;
}
/**
* 获取指定位置的元素
*/
public E getIndex(int index) {
return (E) this.arr[index];
}
/**
* 删除指定位置的元素
*/
public E pop(int index) {
E e = getIndex(index);
if (e != null) {
for (int i = index; i < size; i++) {
arr[i] = arr[i + 1];
}
this.size--;
return e;
} else {
return null;
}
}
/**
* 获取全部的元素
*/
public void getAll() {
for (Object o : this.arr) {
System.out.println(o);
}
}
/**
* 数组初始化或者以1.5倍容量对数组扩容
*/
private void capacity() {
// 数组初始化
if (this.arr == null) {
this.arr = new Object[this.LinearListLength];
}
// 以1.5倍对数组扩容
if (this.size - (this.LinearListLength - 1) >= 0) { // 如果当前数组的元素个数大于了当前数组的最后一个索引值
this.LinearListLength = this.LinearListLength + (this.LinearListLength >> 1); // 位运算，让长度变成原来的1/2
this.arr = Arrays.copyOf(this.arr, this.LinearListLength); // 复制一个新的数组，用新开辟的长度
}
}
public static void main(String[] args) {
MyLinearList<String> list = new MyLinearList<>();
list.add("a");
list.add("b");
list.add("c");
System.out.println(list.getIndex(1));
list.pop(1);
System.out.println(list.getIndex(1));
list.getAll();
}
}
总结
本篇文章就到这里了，希望能给你带来帮助，也希望您能够多多关注的更多内容！
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