数据结构（一）——线性表（线性表的顺序存储实现）

1、线性表的定义

• 线性表(Linear List)是由同一类型的数据元素构成的有序序列的线性结构

• 线性表中元素的个数称为线性表的长度

• 当一个线性表中没有元素（长度为0）时，称为空表

• 表的起始位置称表头，表的结束位置称表尾

• 线性表是 n (≥0)个元素构成的有序序列( a1, a2, ……,an ) ； ai+1称为 ai的直接后继， ai-1为 ai的直接前驱；直接前驱和直接后继反映了元素之间一对一的邻接逻辑关系

2、线性表的主要操作

• 1、初始化线性表
• 2、判断线性表是否为空
• 3、获取线性表中的元素个数
• 4、返回线性表中第i个元素的值
• 5、在线性表的第i个元素前插入一个值
• 6、删除指定位置元素

3、线性表的顺序储存实现

首先需要明确的是，线性表的顺序存储不是说存的数据是按照升序或者降序来排列的，而是指用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。

线性表的初始化

 public SeqList(int length){
    
     //定义数组的长度
        //初始化一个数组，存储任意类型
        this.array =(T[])new Object[length];
        //初始化长度
        int N = 0;
    }

判断线性表是否为空

public boolean isEmpty(){
    
    
	return N==0;
}

获取线性表中的元素个数

  public int length(){
    
    
        return N;
    }

返回线性表中第i个元素的值

public T get(int i){
    
    
	return array[i];
}

在线性表的第i个元素前插入一个值

现在突然来了个老婆婆想插队做核酸，你出于尊老爱幼你是不是得让她，于是，她插进来了，你需要往后退一个位置，你后面所有的人都要向后退一个位置，她插入队伍后，队伍的总人数增加1人。

public void insert(int i,T t){
    
    
        //先把i下标及其后面所有的下标往后移动一位
        for (int index = N-1; index >i ; index--) {
    
    
            array[index] = array[index-1];
        }
        //再把t元素插在原来i下标所处的位置
        array[i] = t;
}

删除指定位置元素

比如现在有一对人在排队做核酸，现在4号的女朋友现在让他回家做饭，他突然不做了，那么他后面所有的人都要往前走一个位置，这个队伍的总人数就比之前少1。

public T remove(int i){
    
    
    //记录i下标的值
    T element = array[i];
    //让i下标之后的元素全都向前移动一位
    for (int index = i;index<N-1;index++){
    
    
    array[index] = array[index+1];
    }
    //元素删掉之后，N需要自减
    N--;
    return element;
}

4、完整代码

/**
 * @author 林中有神君
 * @create 2022-10-23 13:48
 */
public class SeqList<T> {
    
    

    private T[] array; //定义一个可变长度的数组
    private int N; //当前元素个数

    public SeqList(int length){
    
     //定义数组的长度
        //初始化一个数组，存储任意类型
        this.array =(T[])new Object[length];
        //初始化长度
        int N = 0;
    }

    //将线性表清空
    public void clear(){
    
    
        this.N = 0;
    }

    //判断当前线性表是否为空
    public boolean isEmpty(){
    
    
        return N==0;
    }

    //获取线性表的长度
    public int length(){
    
    
        return N;
    }

    //获取指定位置元素
    public T get(int i){
    
    
        return array[i];
    }

    //向线性表中插入元素
    public void insert(T t){
    
    
        array[N++] = t;
    }

    //线性表的遍历
    public void traverseArray(){
    
    
        for (int i = 0; i < N; i++) {
    
    
            System.out.print(array[i]+" ");
        }
        System.out.println("\n");
    }

    //在i下标前插入一个数
    public void insert(int i,T t){
    
    
        //先把i下标及其后面所有的下标往后移动一位
        for (int index = N-1; index >i ; index--) {
    
    
            array[index] = array[index-1];
        }
        //再把t元素插在原来i下标所处的位置
        array[i] = t;
    }

    //删除指定下标的元素，并返回该元素
    public T remove(int i){
    
    
        //记录i下标的值
        T element = array[i];
        //让i下标之后的元素全都向前移动一位
        for (int index = i;index<N-1;index++){
    
    
            array[index] = array[index+1];
        }
        //元素删掉之后，N需要自减
        N--;
        return element;
    }

    //查找指定元素的下标
    public int indexof(T t){
    
    
        for (int i = 0; i < N; i++) {
    
    
            if(array[i].equals(t)){
    
    
                return i;
            }
        }
        return -1;//代表没找到
    }

	//测试
    public static void main(String[] args) {
    
    
        //初始化线性表
        SeqList seqList = new SeqList(10);

        //插入数据
        seqList.insert(1);
        seqList.insert(10);
        seqList.insert(12);
        seqList.insert(7);
        seqList.insert(81);
        seqList.insert(24);
        seqList.insert(36);
        seqList.insert(8);
        seqList.insert(9);
        seqList.insert(14);

        //获取指定下标的元素
        Object obj = seqList.get(5);
        System.out.println("该下标元素的值为:"+obj);

        //删除指定下标的元素，并返回该元素
        Object rem = seqList.remove(2);
        System.out.println("删除的元素是:"+rem);

        //线性表遍历
        seqList.traverseArray();

        //在i下标前插入一个数
        seqList.insert(2,8545);
        //线性表遍历
        seqList.traverseArray();


        //获取线性表的长度
        System.out.println("线性表长度:"+seqList.length());

        //判断线性表是否为空
        System.out.println("线性表是否为空:"+seqList.isEmpty());

        //清空表
        seqList.clear();
        System.out.println("清空线性表之后的数组长度:"+seqList.length());

        //判断线性表是否为空
        System.out.println("线性表是否为空:"+seqList.isEmpty());
    }
}