数据结构学习(一)数组
数组回顾:
一、创建数组
1.创建数组
int[] arr=new int[10];
创建一个长度为10的int类型的数组
long[] array=new long[10];
创建long类型的数组
2.往数组中增加元素
arr[0]=1;
往数组的0元素的位置增加一个元素1
二、访问数组中的数据
int i=arr[0];
从数组中获取0元素的数组
三、数组初始化
long[] arr=new long[]{2,3,4}//初始化arr[0]=1//修改值System.out.println(arr[0])//访问元素
面向对象的数组定义
无序数组
/*** Created by lunhui.wei on 2016/8/30.*/
public class Array {private String [] strArray;private int length = 0; //数组元素个数//构造方法,传入数组最大长度public Array(int max){strArray = new String [max];}/***检测数组是否包含某个元素,如果存在返回其下标,不存在则返回-1*/public int contains(String target){int index = -1;for(int i=0;i<length;i++){ //遍历数组if(strArray[i] == target){index = i;break;}}return index;}/***插入 (在数组的尾部插入)*/public void insert(String elem) {strArray[length] = elem;length++;}/*** 根据索引获取数据* @param index* @return*/public String get(int index){if (index>=length||index<0){throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();}return strArray[index];}/*** 删除某个指定的元素值,删除成功则返回true,否则返回false* 删除指定元素并将后面的所有元素进行迁移,最后对长度做--*/public boolean delete(String target){int index = -1;if((index = contains(target)) !=-1){for(int i=index;i<length-1;i++){//删除元素之后的所有元素前移一位strArray[i] =strArray[i+1];}length--;return true;}else{return false;}}/*** 更新数据* @param index* @param value*/public void update(int index,String value){if (index>=length||index<0){throw new ArrayIndexOutOfBoundsException();}strArray[index]=value;}/*** 列出所有元素*/public void display(){for(int i=0;i<length;i++){System.out.print(strArray[i]+"\t");}}
}
无序数组的优点:插入快,如果知道下标,可以很快的存取
无序数组的缺点:查找慢,删除慢,大小固定。
有序数组
所谓的有序数组就是指数组中的元素是按一定规则排列的,其好处就是在根据元素值查找时可以是使用二分查找,查找效率要比无序数组高很多,在数据量很大时更加明显。当然缺点也显而易见,当插入一个元素时,首先要判断该元素应该插入的下标,然后对该下标之后的所有元素后移一位,才能进行插入,这无疑增加了很大的开销。
因此,有序数组适用于查找频繁,而插入、删除操作较少的情况
有序数组的封装类如下,为了方便,我们依然假设数组中是没有重复值的,并且数据是按照由小到大的顺序排列的
public class OrderArray { private int [] intArray; private int length = 0; //数组元素个数 //构造方法,传入数组最大长度 public OrderArray(int max){ intArray = new int [max]; } //用二分查找法定位某个元素,如果存在返回其下标,不存在则返回-1 public int find(int target){ int lowerBound = 0; //搜索段最小元素的小标 int upperBound = length-1; //搜索段最大元素的下标 int curIn; //当前检测元素的下标 if(upperBound<0){ //如果数组为空,直接返回-1 return -1; } while(true){ curIn =(lowerBound+upperBound)/2; if(target == intArray[curIn]){ return curIn; }else if(curIn ==lowerBound){ //在当前下标与搜索段的最小下标重合时,代表搜索段中只包含1个或2个元素, //如果低位元素和高位元素都不等于目标元素,证明数组中没有该元素,搜索结束 if(target !=intArray[upperBound]){ return -1; } }else{//搜索段中的元素至少有三个,且当前元素不等于目标元素 if(intArray[curIn]< target){ //如果当前元素小于目标元素,则将下一个搜索段的最小下标置为当前元素的下标 lowerBound =curIn; }else{ //如果当前元素大于目标元素,则将下一个搜索段的最大下标置为当前元素的下标 upperBound =curIn; } } } } //插入 public void insert(int elem) { int location = 0; //判断应插入位置的下标 for(;location<length;location++){ if(intArray[location] >elem) break; } //System.out.println(location); //将插入下标之后的所有元素后移一位 for(inti=length;i>location;i--){ intArray[i] = intArray[i-1]; } //插入元素 intArray[location] = elem; length++; } //删除某个指定的元素值,删除成功则返回true,否则返回false public boolean delete(int target){ int index = -1; if((index = find(target)) != -1){ for(inti=index;i<length-1;i++){ //删除元素之后的所有元素前移一位 intArray[i] = intArray[i+1]; } length--; return true; }else{ return false; } } //列出所有元素 public void display(){ for(int i=0;i<length;i++){ System.out.print(intArray[i]+"\t"); } System.out.println(); }
}
有序数组最大的优势就是可以提高查找元素的效率,在上例中,find方法使用了二分查找法,该算法的示意图如下:
这个方法在一开始设置变量lowerBound和upperBound指向数组的第一个和最后一个非空数据项。通过设置这些变量可以确定查找的范围。然后再while循环中,当前的下标curIn被设置为这个范围的中间值
如果curIn就是我们要找的数据项,则返回下标,如果不是,就要分两种情况来考虑:如果curIn指向的数据项比我们要找的数据小,则证明该元素只可能在curIn和upperBound之间,即数组后一半中(数组是从小到大排列的),下轮要从后半段检索;如果curIn指向的数据项比我们要找的数据大,则证明该元素只可能在lowerBound和curIn之间,下一轮要在前半段中检索
按照上面的方法迭代检索,直到结束
有序数组的优点:查找效率高
有序数组的缺点:删除和插入慢,大小固定
转载于:https://www.cnblogs.com/weilunhui/p/5821414.html
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