数据结构（二）——ArrayList和顺序表

1.线性表

线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。常见的有：顺序表，链表，栈，队列......

线性表在逻辑上一定是连续的，但是物理上并不一定连续，物理上通常以链表和数组的形式存储。

2.顺序表

顺序表在逻辑和物理上都是连续的。

2.1接口实现

接口内部原理和实现：

public class MyArraylist {

    public int[] elem;
    public int usedSize;//0
    //默认容量
    private static final int DEFAULT_SIZE = 10;

    public MyArraylist() {
        this.elem = new int[DEFAULT_SIZE];
    }

    /**
     * 打印顺序表:
     * 根据usedSize判断即可
     */
    public void display() {
        if (usedSize == 0) {
            System.out.println("[]");//打印空数组
            return;
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("[");
        for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
            sb.append(elem[i]+" ");
        }
        sb.append("]");
        System.out.println(sb);
    }

    // 新增元素,默认在数组最后新增
    public void add(int data) {
        if (isFull()) {
            grow();
        }
//进行扩容操作
        elem[usedSize] = data;
        usedSize++;
    }

    public void grow() {
        this.elem = Arrays.copyOf(this.elem, this.elem.length * 2);
    }


    /**
     * 判断当前的顺序表是不是满的！
     *
     * @return true:满   false代表空
     */
    public boolean isFull() {
        if (usedSize == elem.length) {
            return true;
        }
        return false;
    }


    private boolean checkPosInAdd(int pos) {
//判断传入位置是否合法
        if (pos < 0 || pos > usedSize) {
            throw new ArrayIndexOutOfBoundsException("数组下标越界");
        }
        return true;
    }

    // 在 pos 位置新增元素
    public void add(int pos, int data) {
        checkPosInAdd(pos);
        if (isFull()) {
            grow();
        }
        elem[usedSize] = data;
        usedSize++;
    }


    // 判定是否包含某个元素
    public boolean contains(int toFind) {
        for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
            if (elem[i] == toFind) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    // 查找某个元素对应的位置
    public int indexOf(int toFind) {
        for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
            if (elem[i] == toFind) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    // 获取 pos 位置的元素
    public int get(int pos) {
        checkPosInAdd(pos);
        return elem[pos];
    }

    private boolean isEmpty() {
        if (usedSize == 0) {
            return true;
        }
        return false;
    }

    // 给 pos 位置的元素设为【更新为】 value
    public void set(int pos, int value) {
        checkPosInAdd(pos);
        elem[pos] = value;
    }

    /**
     * 删除第一次出现的关键字key
     *
     * @param key
     */
    public void remove(int key) {
        int num = indexOf(key);
        for (int i = num; i < usedSize; i++) {
            elem[num] = elem[num + 1];

        }
        usedSize--;
    }

    // 获取顺序表长度
    public int size() {
        return usedSize;
    }

    // 清空顺序表
    public void clear() {
        usedSize = 0;
    }
}

2.2使用方法

 boolean add(E e)      尾插 e

void add(int index, E element)         将 e 插入到 index 位置

boolean addAll(Collection c)         尾插 c 中的元素 E

remove(int index)         删除 index 位置元素

boolean remove(Object o)         删除遇到的第一个 o E

get(int index)         获取下标 index 位置元素 E

set(int index, E element)         将下标 index 位置元素设置为 element

void clear()         清空 boolean contains(Object o) 判断 o 是否在线性表中

int indexOf(Object o)         返回第一个 o 所在下标

int lastIndexOf(Object o)         返回最后一个 o 的下标

List subList(int fromIndex, int toIndex)          截取部分List

注意：ArrayList扩容是默认以当前size的两倍进行扩容，使用copyOf进行扩容