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。
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:
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:
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; }}
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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