一、线性表 线性表是最基本、最简单、也是最常用的一种数据结构。
一个线性表是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。
前驱元素： 若A元素在B元素的前面，则称A为B的前驱元素 后继元素： 若B元素在A元素的后面，则称B为A的后继元素 线性表的特征：数据元素之间具有一种“一对一”的逻辑关系。
1. 第一个数据元素没有前驱，这个数据元素被称为头结点；
2. 最后一个数据元素没有后继，这个数据元素被称为尾结点；
3. 除了第一个和最后一个数据元素外，其他数据元素有且仅有一个前驱和一个后继。 如果把线性表用数学语言来定义，则可以表示为(a1,...ai-1,ai,ai+1,...an)，ai-1领先于ai,ai领先于ai+1，称ai-1是ai的 前驱元素，ai+1是ai的后继元素 线性表的分类： 线性表中数据存储的方式可以是顺序存储，也可以是链式存储，按照数据的存储方式不同，可以把线性表分为顺序 表和链表。
1.1 顺序表 顺序表是在计算机内存中以数组的形式保存的线性表，线性表的顺序存储是指用一组地址连续的存储单元，依次存 储线性表中的各个元素、使得线性表中再逻辑结构上响铃的数据元素存储在相邻的物理存储单元中，即通过数据元 素物理存储的相邻关系来反映数据元素之间逻辑上的相邻关系。
顺序表的代码实现：
//顺序表代码
public class SequenceList<T> {
//存储元素的数组
private T[] eles;
//记录当前顺序表中的元素个数
private int N;
//构造方法
public SequenceList(int capacity){
eles = (T[])new Object[capacity];
N=0;
}
//将一个线性表置为空表
public void clear(){
N=0;
}
//判断当前线性表是否为空表
public boolean isEmpty(){
//顺序表代码
public class SequenceList<T> {
//存储元素的数组
private T[] eles;
//记录当前顺序表中的元素个数
private int N;
//构造方法
public SequenceList(int capacity){
eles = (T[])new Object[capacity];
N=0;
}
//将一个线性表置为空表
public void clear(){
N=0;
}
//判断当前线性表是否为空表
public boolean isEmpty(){
for (int index=i;index<N-1;index++){
eles[index]=eles[index+1];
}
//当前元素数量-1
N--;
return result;
}
//查找t元素第一次出现的位置
public int indexOf(T t){
if(t==null){
throw new RuntimeException("查找的元素不合法");
}
for (int i = 0; i < N; i++) {
if (eles[i].equals(t)){
return i;
}
}
return -1;
}
}
//测试代码
public class SequenceListTest {
public static void main(String[] args) {
//创建顺序表对象
SequenceList<String> sl = new SequenceList<>(10);
//测试插入
sl.insert("姚明");
sl.insert("科比");
sl.insert("麦迪");
sl.insert(1,"詹姆斯");
//测试获取
String getResult = sl.get(1);
System.out.println("获取索引1处的结果为："+getResult);
//测试删除
String removeResult = sl.remove(0);
System.out.println("删除的元素是："+removeResult);
//测试清空
sl.clear();
System.out.println("清空后的线性表中的元素个数为:"+sl.length());
}
}
1.1.2 顺序表的遍历 一般作为容器存储数据，都需要向外部提供遍历的方式，因此我们需要给顺序表提供遍历方式。
在java中，遍历集合的方式一般都是用的是foreach循环，如果想让我们的SequenceList也能支持foreach循环，则 需要做如下操作： 1.让SequenceList实现Iterable接口，重写iterator方法； 2.在SequenceList内部提供一个内部类SIterator,实现Iterator接口，重写hasNext方法和next方法；
//顺序表代码
import java.util.Iterator;
public class SequenceList<T> implements Iterable<T>{
//存储元素的数组
private T[] eles;
//记录当前顺序表中的元素个数
private int N;
//构造方法
public SequenceList(int capacity){
eles = (T[])new Object[capacity];
N=0;
}
//将一个线性表置为空表
public void clear(){
N=0;
}
//判断当前线性表是否为空表
public boolean isEmpty(){
return N==0;
}
//获取线性表的长度
public int length(){
return N;
}
//获取指定位置的元素
public T get(int i){
if (i<0 || i>=N){
throw new RuntimeException("当前元素不存在！");
}
return eles[i];
}
//向线型表中添加元素t
public void insert(T t){
if (N==eles.length){
throw new RuntimeException("当前表已满");
}
eles[N++] = t;
}
//在i元素处插入元素t
public void insert(int i,T t){
if (i==eles.length){
throw new RuntimeException("当前表已满");
}
if (i<0 || i>N){
throw new RuntimeException("插入的位置不合法");
}
//把i位置空出来，i位置及其后面的元素依次向后移动一位
for (int index=N;index>i;index--){
eles[index]=eles[index-1];
}
//把t放到i位置处
eles[i]=t;
//元素数量+1
N++;
}
//删除指定位置i处的元素，并返回该元素
public T remove(int i){
if (i<0 || i>N-1){
throw new RuntimeException("当前要删除的元素不存在");
}
//记录i位置处的元素
T result = eles[i];
//把i位置后面的元素都向前移动一位
for (int index=i;index<N-1;index++){
eles[index]=eles[index+1];
}
//当前元素数量-1
N--;
return result;
}
//查找t元素第一次出现的位置
public int indexOf(T t){
if(t==null){
throw new RuntimeException("查找的元素不合法");
}
for (int i = 0; i < N; i++) {
if (eles[i].equals(t)){
return i;
}
}
return -1;
}
//打印当前线性表的元素
public void showEles(){
for (int i = 0; i < N; i++) {
System.out.print(eles[i]+" ");
}
System.out.println();
}
@Override
public Iterator iterator() {
return new SIterator();
}
private class SIterator implements Iterator{
private int cur;
public SIterator(){
this.cur=0;
}
@Override
public boolean hasNext() {
return cur<N;
}
@Override
public T next() {
return eles[cur++];
}
}
}
//测试代码
public class Test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
SequenceList<String> squence = new SequenceList<>(5);
//测试遍历
squence.insert(0, "姚明");
squence.insert(1, "科比");
squence.insert(2, "麦迪");
squence.insert(3, "艾佛森");
squence.insert(4, "卡特");
for (String s : squence) {
System.out.println(s);
}
}
}