Java与数据结构（一） 顺序表

这学期开了数据结构课，教材是清华的C语言版，现用Java来实现。

  线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。
  线性表中数据元素之间的关系是一对一的关系，即除了第一个和最后一个数据元素之外，其它数据元素都是首尾相接的（注意，这句话只适用大部分线性表，而不是全部。比如，循环链表逻辑层次上也是一种线性表（存储层次上属于链式存储），但是把最后一个数据元素的尾指针指向了首位结点）。
  我们说“线性”和“非线性”，只在逻辑层次上讨论，而不考虑存储层次，所以双向链表和循环链表依旧是线性表。
  在数据结构逻辑层次上细分，线性表可分为一般线性表和受限线性表。一般线性表也就是我们通常所说的“线性表”，可以自由的删除或添加结点。受限线性表主要包括栈和队列，受限表示对结点的操作受限制。
  线性表的逻辑结构简单，便于实现和操作。因此，线性表这种数据结构在实际应用中是广泛采用的一种数据结构。

package 数据结构和算法;import java.util.Arrays;import java.util.Date;/** * 顺序表ArrayList,用数组表示。一组连续的地址空间 * @author LH-PC * @param <E> */public class ArrayList<E> {    private Object[] data = null; //data 用来保存此线性表的数据域    private int length; //线性表的容量    private int current=0; //实际表长        /**     * 默认将大小设置为10     */    public ArrayList(){        this(10);    }            /**     * 初始化线性表，声明数组大小     * @param initialSize 数组大小     */    public ArrayList(int initialSize){        if(initialSize >= 0){            this.length = initialSize; //设置线性表容量            this.data = new Object[initialSize]; //初始化数组            this.current = 0; //下标设置为0        }else {            throw new RuntimeException("初始化大小不能小于0:" + initialSize); //异常提示        }            }            /**     * 在线性表末尾添加元素,添加之前判断线性表是否已经满了     * @param e 添加的元素     * @return 成功返回真     */    public boolean add(E e){        //判断是否已满        ensureCapacity();        //将元素添加到数组末尾        this.data[current] = e;        current++;//        ++current; //下标++        return true;    }        /**     * 删除指定位置的元素     * @param index     * @return     */    public boolean removeToIndex(int index){        //删除数组的元素：使用改变数组下标的方式达到删除的效果。        //遍历数组匹配指定下标，让指定下标右边的元素往左移动改变下标。最后再将最右边的下标删除        //a b c         //0 1 2        //data[index] = data[index + 1];  //改变右边下标        //data                             //删除最右边的下标        //从待删除下标处开始遍历，将右边的元素往左移        if(index >= current){  //如果index大于最大长度，返回假            System.err.print(new Date() + ": 下标超出表长");            return false;        }        for (int i = index; i < current - 1; i++) {            data[i] = data[i+1]; //该表元素下标        }        data[current-1] = null;  //将原来下标最右边的一位元素变成null        --current;  //实际表长-1        return true;    }        public boolean Insert(int index,E x)    {    if(index<1||index>length+1)    return false;    for(int i=current-1;i>=index-1;i--)    data[i+1] = data[i];//下表向后移动    data[index-1] = x;    current++;//实际表长+1    return true;    }            /**     * 根据下标返回元素值     * @param index     * @return     */    public E get(int index){        if(index >= 0){            return (E) data[index];        }        else {            throw new RuntimeException("下标不能小于0:" + index);        }        }        /**     * 判断表容量是否超出预定大小，如果超出将自动扩充容量     *      */    public void ensureCapacity(){        //判断表实际长度是否超出表最大容量        if(current >= length){            length *= 2; //将表最大容量*2            data = Arrays.copyOf(data, length);  //将原数组进行拷贝        }            }        /**     * 返回顺序表实际表长     * @return     */    public int size(){        return this.current;    }        /**     * 返回表容量     * @return     */    public int length(){        return this.length;    }        /**     *      * 判断表是否为空     * @param args     */    public boolean isEmpty(){        //return (current == 0) ? true : false;        return current == 0; //如果current == 0，说明为空返回真，否则返回假    }        //主方法测试    public static void main(String[] args) {        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); //创建arrayList        for (int i = 0; i <= 22; i++) {            list.add(i);        }        list.removeToIndex(0);//        list.removeToIndex(list.size());        //遍历list数组        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {            System.out.print(list.get(i)+" ");        }        System.out.println();        list.Insert(1, 1);        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {            System.out.print(list.get(i)+" ");        }        list.Insert(23, 23);        System.out.println();        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {            System.out.print(list.get(i)+" ");        }    }}

OutPut:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 22