静态数组与动态数组
增删元素的话，线性结构要保证元素的连续性
动态数组是顺序存储结构具体实现的核心思想
线性表的定义
- a1是a2的直接前驱
- a2是a1的直接后继
- 除了第一个元素a1以外，其他元素都有唯一的直接前驱
- 除了最后一个元素an以外，其他元素都有唯一的直接后继
- n表示线性表的长度，当n=0，称为空表
List接口的定义
因为线性结构可以有顺序存储结构和链式存储结构实现，那么我i吗就可以把对线性结构的共同操作进行抽取，定义出线性结构的接口
public interface List <E> extends Iterable<E>{
public void add(E element);
public void add(int index,E element);
public void remove(E element);
public E remove(int index);
public E set(int index,E element);
public E get(int index);
//获取元素个数
public int size();
public int indexOf(E element);
public boolean contains(E element);
public boolean isEmpty();
public void clear();
/**
* 根据比较器定义的比较规则来进行比较大小
*/
public void sort(Comparator<E> c);
public List<E> subList(int fromIndex,int toIndex);
}
ArrayList及其方法的实现
属性
构造器
把数组转换为线性表的方法
判断是否需要扩容和缩容问题
扩容
缩容
添加元素的方法
删除元素的方法
修改元素的值
@Override
public E set(int index, E element) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("set index out of bounds");
}
E old = data[index];
data[index] = element;
return old;
}
获取元素的值
@Override
public E get(int index) {
if (index < 0 || index >= size) {
throw new IllegalArgumentException("get index out of bounds");
}
return data[index];
}
获取线性表元素个数
@Override
public int size() {
return size;
}
获取线性表中数组容量
public int getCapacity() {
return data.length;
}
获取元素在线性表下标
@Override
public int indexOf(E element) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (element.equals(data[i])) {
return i;
}
}
return -1;
}
判断是否包含某个元素
@Override
public boolean contains(E element) {
return indexOf(element) != -1;
}
判断线性表是否为空
@Override
public boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
清空线性表
@Override
public void clear() {
for (int i = 0; i < data.length; i++) {
data[i] = null;
}
size = 0;
}
返回子线性表
/**
* [formIndex,toIndex]
* 要判断索引是否有效
* 根据索引，来返回子线性表
*
* @param fromIndex
* @param toIndex
* @return
*/
@Override
public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
if (fromIndex < 0 || fromIndex >= size) {
throw new IllegalArgumentException("角标越界");
}
if (toIndex < 0 || toIndex >= size) {
throw new IllegalArgumentException("角标越界");
}
if (fromIndex > toIndex) {
throw new IllegalArgumentException("角标越界");
}
ArrayList<E> subList = new ArrayList<>();
for (int i = fromIndex; i < toIndex; i++) {
subList.add(data[i]);
}
return subList;
}
判断两个线性表是否相等
打印线性表的不同方式
@Override
public String toString() {
StringBuilder builder = new StringBuilder(String.format("ArrayList:%d/%d[", size, data.length));
if (isEmpty()) {
builder.append("]");//ArrayList:0/10;
} else {
for (int i = 0; i < size; i++) {
builder.append(data[i]);
if (i != size - 1) {
builder.append(",");
} else {
builder.append("]");
}
}
}
return builder.toString();
}
/**
* 获取ArrayList的迭代器，foreach遍历线性表it.hasNext(),it.next()来遍历
*
* @return
*/
@Override
public Iterator<E> iterator() {
return new ArrayListIterator();
}
class ArrayListIterator implements Iterator<E>{
/**
* 判断之后是否有元素
* @return
*/
private int cur=0;
@Override
public boolean hasNext() {
return cur<size;
}
/**
* 如果后面一个元素存在，则先把元素返回再把指针后移
* @return
*/
@Override
public E next() {
return data[cur++];
}
}
测试
