线性表的Java实现

来源:互联网 发布:svm算法 编辑:程序博客网 时间:2024/06/04 17:53
线性表是一种可以在任意位置插入和删除元素,由n个同类型元素组成的线性结构。主要包括顺序表,单链表,循环单链表,双向链表和仿真链表。应用比较广泛的是顺序表和单链表。

下面是线性表的接口,主要操作包括插入元素,删除元素,取得元素,得到线性表元素个数,判断线性表是否为空。


package com.nishizhen.list; public interface List {    public void insert(int i,Object obj)throws Exception;    public void delete(int i)throws Exception;    public Object getData(int i)throws Exception;    public int size();    public boolean isEmpty();}

顺序表:
顺序表插入一个元素需要移动元素的平均次数为n/2次,删除一个元素需要移动元素次数为(n-1)/2,所以顺序表的时间复杂度为O(n)。
顺序表的实现如下:


package com.nishizhen.list; public class SeqList implements List{    final int defaultSize = 10;    int maxSize;//顺序表的最大长度    int size;//线性表当前长度    Object[] listArray;//存储线性表元素的数组          public SeqList(int size){       initiate(size);    }       public SeqList(){       initiate(defaultSize);    }       public void initiate(int sz){       maxSize = sz;       size = 0;       listArray = new Object[sz];    }          public void insert(int i,Object obj)throws Exception{       if(size == maxSize){           throw new Exception("顺序表已满,不能再插入元素。");       }       if(i<0 || i>maxSize){           throw new Exception("参数有误。");       }       else{           for(int j=size;j>=i;j--){              listArray[j] = listArray[j-1];           }                     listArray[i] = obj;           size++;       }    }          public void delete(int i)throws Exception{       if(size == 0){           throw new Exception("顺序表为空,无法进行删除元素操作。");       }             if(i<0 || i>=size){           throw new Exception("参数出错。");//数组下标不能小于0或者大于size,因为size及其以后的元素为空。       }       else{           for(int j=size-1;j>=i;j--){              listArray[j-1] = listArray[j];           }           listArray[listArray.length-1] = "";           size--;       }    }          public Object getData(int i)throws Exception{       if(size == 0){           throw new Exception("顺序表为空,无法返回元素。");       }             if(1<0 || i>=size){           throw new Exception("参数出错。");//数组下标不能小于0或者大于size,因为size及其以后的元素为空。       }       else{           return listArray[i];       }    }          public int size(){       return listArray.length;    }          public boolean isEmpty(){       boolean flag = false;       if(listArray.length==0){           flag = true;       }       return flag;    }}



单链表:
指针是指一个数据元素逻辑意义上的存储位置,链式存储机构是基于指针实现的,每一个节点由一个数据元素和一个指针构成。链式存储结构是用指针把相互关联的元素链接起来。
在单链表中,每个节点只有一个直接只想后继元素的指针,而双向链表中每个节点有两个指针,一个只想后继节点一个只想前驱节点。
单链表的实现
节点类:



package com.nishizhen.list; public class Node {    Object element;    Node next;          Node(Node nextval){       next = nextval;    }          Node(Object obj,Node nextval){       element = obj;       next = nextval;    }          public Node getNext(){       return next;    }          public void setNext(Node nextval){       next = nextval;    }          public Object getElement(){       return element;    }       public void setElement(Object obj){       element = obj;    }       public String toString(){       return element.toString();    }}单链表类:package com.nishizhen.list; public class LinList implements List{    Node head;//头指针    Node current;//当前操作的节点位置    int size;//数据元素个数       LinList(){       head = current = new Node(null);       size = 0;    }       public void index(int i) throws Exception{       if(i<-1 || i>size-1){           throw new Exception("参数出错");       }       if(i==-1){           return;       }       current = head.next;       int j = 0;       while((current !=null)&&j<i){           current = current.next;           j++;       }    }       public void insert(int i,Object obj)throws Exception{       if(1<0 || i>=size){           throw new Exception("参数错误");       }             index(i-1);       current.setNext(new Node(obj,current.next));       size++;    }       public void delete(int i)throws Exception{       if(size==0){           throw new Exception("链表已空");       }       if(1<0 || i>=size){           throw new Exception("参数错误");       }             index(i-1);       Object obj = current.next.getElement();       current.setNext(current.next.next);       size--;    }       public Object getData(int i)throws Exception{       if(1<0 || i>=size){           throw new Exception("参数错误");       }       index(i);       return current.getElement();    }       public int size(){       return size;    }       public boolean isEmpty(){       return size == 0;    }}



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