数据结构 (一) ----- 数据结构基本概念基于数组实现线性表

相关文章：

《数据结构 (一) ----- 数据结构基本概念&基于数组实现线性表》

文章目录

数据结构基本概念
- 一、逻辑结构
- 二、存储结构
- 三、数据结构定义
- 四、数据结构的通用的几个操作
数组实现线性表
- 一、基本概念
- 二、接口
- 三、功能实现
- 四、几个关键的地方

数据结构基本概念

一、逻辑结构

集合：元素罗列在一起
线性结构：元素前后相继一一对应
树形结构：元素存在一对多的关系
图结构或网状结构：元素之间存在多对多的关系

二、存储结构

顺序存储：地址连续，用数组
链式存储：地址不连续，用指针

三、数据结构定义

数据结构：为了某种特殊的需求而专门设计的存储方式

四、数据结构的通用的几个操作

插入 (add, insert)
删除 (delete)
修改 (update)
查找 (get, indexOf)
遍历
排序 (sort)

数组实现线性表

一、基本概念

底层是数组，实际上就是Java中的ArrayList。

二、接口

public interface MyList {// 新增一个元素void add(Object element);// 删除一个元素boolean delete(Object element);// 根据索引删除一个元素boolean delete(int index);// 将指定位置元素更新为新元素boolean update(int index, Object newElement);// 当前列表中是否含有target这个元素boolean contains(Object target);// 返回指定索引的元素Object get(int index);// 返回列表大小int size();// 查找指定元素下标int indexOf(Object element);
}

三、功能实现

public class MyArrayList implements MyList {// 列表底层结构private Object[] elements;// 列表中已经存储的元素个数private int size = 0;// 列表的容量大小, 默认为10private int capacity = 10;// 自定义容量创建列表public MyArrayList(int capacity) {this.capacity = capacity;elements = new Object[capacity];}// 默认构造函数public MyArrayList() {elements = new Object[capacity];}@Overridepublic void add(Object element) {// 扩容：把原来的小容量数组拷贝到新的大容量数组，丢弃小容量数组if (size >= capacity) {capacity *= 2;Object[] newArr = new Object[capacity];System.arraycopy(elements, 0, newArr, 0, elements.length);elements = newArr;}// 这里的size既表示列表中已经存储的元素个数，也表示列表中的下一个存放元素的下标// 即size指向elements中第一个为null的元素elements[size++] = element;}@Overridepublic boolean delete(Object element) {return indexOf(element) >= 0 && delete(indexOf(element));}@Overridepublic boolean delete(int index) {if (index > size - 1) return false;// 进行元素位移覆盖System.arraycopy(elements, index + 1, elements, index, size - index);size--;return true;}@Overridepublic boolean update(int index, Object newElement) {if (index > size - 1) return false;elements[index] = newElement;return true;}@Overridepublic boolean contains(Object target) {return indexOf(target) >= 0;}@Overridepublic Object get(int index) {return elements[index];}public int size() {return size;}@Overridepublic String toString() {StringBuilder sb = new StringBuilder("[");for (int i = 0; i < size; i++) {sb.append(elements[i] + (i == size - 1 ? "" : ", "));}sb.append("]");return sb.toString();}@Overridepublic int indexOf(Object element) {for (int i = 0; i < size; i++) {if (elements[i].equals(element)) return i;}return -1;}
}

四、几个关键的地方

对于列表的size属性的理解
(1) size值的是列表中已经存储的元素个数
(2) 也可以把size理解成指向底层数组中的第一个为null的元素的指针

void add(Object element)功能实现

public void add(Object element) {// 扩容：把原来的小容量数组拷贝到新的大容量数组，丢弃小容量数组if (size >= capacity) {capacity *= 2;Object[] newArr = new Object[capacity];System.arraycopy(elements, 0, newArr, 0, elements.length);elements = newArr;}// 这里的size既表示列表中已经存储的元素个数，也表示列表中的下一个存放元素的下标// 即size指向elements中第一个为null的元素elements[size++] = element;
}

注意：

数组的扩容：由于线性表的底层是数组，当线性表存储的元素大于了其容量时，必须进行数组的扩容，扩容的思路为把原来存满的数组拷贝到新的扩容后数组中，丢弃原来的数组，使用现在新的大容量数组。

数组的扩容效率很低，所以使用线性表的时候最好预估即将存储的元素数量，为线性表指定capacity。

boolean delete(int index)功能实现
```
public boolean delete(int index) {if (index > size - 1) return false;// 进行元素位移覆盖System.arraycopy(elements, index + 1, elements, index, size - index);size--;return true;
}
```
注意：
1. 数组的位移：将指定下标右边的那部分元素(包括最后一个元素右边的null)向左位移覆盖。
2. 数组的位移效率很低，所以最好不要使用线性表进行中间元素的增删。

数据结构 (一) ----- 数据结构基本概念基于数组实现线性表相关推荐

数据结构(C语言版）---第2章线性表
线性表最常用最简单的一种数据结构:n个数据元素的有限序列线性表的抽象数据类型定义 ADT List{ 数据对象:..... 数据关系:..... 基本操作:InitList(&L) 操作结 ...
Java数据结构和算法：字符串、数组和广义表
数组和广义表是与前述的线性表有所区别的数据结构.它们可以看成是线性表在下述含义上的扩展:线性表中的元素本身也是一个数据结构字符串字符串的定义.存储结构字符串(string)是由n (n≥0) 个 ...
数据结构和算法详解（二）——线性表（数组、链表、栈、队列）
一.数组线性表: 线性表就是数据排成像一条线一样的结构.每个现行表上的数据最多只有前和后两个方向.常见的线性表结构:数组,链表.队列.栈等. 什么是数组: 数组(Array)是一种线性表数据结构 ...
数据结构（C语言版）第二章线性表知识梳理+作业习题详解
目录一.线性表顺序存储结构(顺序表) 0.线性表的基本概念 1.样例引入:多项式相加二.线性表链式存储结构(链表) 0.链表的基本概念 1.前插法代码实例 2.链表尾插法完整代码附带各种操作三. ...
关于数据结构链表问题（C语言实现）—— 线性表顺序存储设计与实现
这是我的第一篇博客(内容为废话) 现在马上面临毕业的我,发现整理总结问题真的非常重要,刚刚开始学习数据结构,并且非科班出身的我,感觉得到压力非常大,所以开始学习完后在这进行回忆,复习学习.在这里要感谢 ...
线性表的增加C语言实现,数据结构（严蔚敏）C语言实现---线性表的顺序存储
总觉得写的代码差点什么,所以回过头开始看数据结构,真正去实现一下. 这次看的是线性表的顺序存储,代码如下: 1.为了增加代码可读性,用了一些宏定义,文件名称为BaseDefine.h,内容如下: #i ...
数据结构（C语言版）实验一线性表
C语言数据结构实验一 **实验要求:实验目的: 1.掌握线性表的定义: 2.掌握线性表的基本操作,如建立.查找.插入和删除等. 实验内容: 定义一个包含学生信息(学号,姓名,成绩)的的顺序表和链表,使 ...
王道计算机考研数据结构课后编程习题代码（绪论、线性表）
第二章.线性表 2.2.3 1. 题意 :从顺序表中删除具有最小值的元素(假设唯一)并由函数返回被删函数的值,空出的位置由最后一个元素填补,若顺序表为空,则显示出错信息并退出运行. 思路 :搜索整个顺 ...

数据结构 (一) ----- 数据结构基本概念基于数组实现线性表

文章目录

数据结构基本概念

一、逻辑结构

二、存储结构

三、数据结构定义

四、数据结构的通用的几个操作

数组实现线性表

一、基本概念

二、接口

三、功能实现

四、几个关键的地方

数据结构 (一) ----- 数据结构基本概念基于数组实现线性表相关推荐

最新文章

热门文章