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线性表的顺序存储

线性表的顺序存储

作者: 暮想sun | 来源:发表于2019-12-16 22:38 被阅读0次

优点:

1.无须为表示表中元素之间的逻辑关系二增加额外的存储空间
2.可以快速地存取表中任一位置的元素

缺点:

1.插入和删除需要移动大量元素
2.当线性表长度变化较大时,难以确定存储空间的容量
3.造成存储空间的'碎片'

初始化构造函数:

    /**
     * 默认初始化数组大小
     */
    private static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    /**
     * 空数组
     */
    private static final Object[] EMPTY_ELEMENT_DATA = {};

    /**
     * 数组
     */
    private Object[] elementData;

    private int size;

    public OrderList() {
        this.elementData = EMPTY_ELEMENT_DATA;
    }

    public OrderList(int initialCapacity) {
        if (initialCapacity == 0) {
            elementData = EMPTY_ELEMENT_DATA;
        } else if (initialCapacity > 0) {
            elementData = new Object[initialCapacity];
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Illegal Capacity: " + initialCapacity);
        }
    }

    public OrderList(Collection<? extends E> c) {
        elementData = c.toArray();

        if ((size = elementData.length) != 0) {
            if (elementData.getClass() != Object[].class) {
                elementData = Arrays.copyOf(elementData, size, Object[].class);
            }
        } else {
            elementData = EMPTY_ELEMENT_DATA;
        }

    }

元素个数:

public int size() {
        return size;
    }

判断是否为空:

    public Boolean isEmpty() {
        return size == 0;
    }

获取元素下标:

    public int indexOf(Object o) {
        //区分null,相等则返回对应下标。否则返回-1,因为数组下标从0开始
        if (o == null) {

            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (elementData[i] == null) {
                    return i;
                }
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (o.equals(elementData[i])) {
                    return i;
                }
            }

        }
        return -1;
    }

判断是否包含某个元素:

    public Boolean contains(Object o) {
        return indexOf(o) >= 0;
    }

获取指定下标数据:

 public Object get(int index) {
        //判断下标是否越界
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
        }
        return elementData[index];
    }

插入:

    public void add(E e) {
        //判断是否需要扩容
        ensureCapacityInternal(size + 1);

        //将e赋值给当前size, 再执行size+1
        elementData[size++] = e;
    }

    private void ensureCapacityInternal(int minCapacity) {
        //判断是否为空数组
        if (elementData == EMPTY_ELEMENT_DATA) {
            //空数组,则确定需要确认的数组大小
            minCapacity = Math.min(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity);
        }

        //如果数据大小,比当前数据大小大,则需要扩容
        if (minCapacity - elementData.length > 0) {
            grow(minCapacity);
        }
    }

    private void grow(int minCapacity) {
        int oldCapacity = elementData.length;
        int newCapacity = oldCapacity + (oldCapacity >> 1);

        //如果扩容一次的大小不满足最小需要扩容的大小
        if (newCapacity < minCapacity) {
            newCapacity = minCapacity;
        }

        //赋值数组
        elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);
    }

指定下标插入:

    public void add(int index, E e) {
        //判断下标是否越界
        if (index > size || index < 0) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
        }

        //判断是否需要扩容
        ensureCapacityInternal(size + 1);
        
        //数组copy,index以及后的数据需要向后移动
        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);
        elementData[index] = e;
        size++;
    }

删除:

   public Boolean remove(Object o) {
        //判断元素是否为空,空与非空,判断元素相等有区别。相等则根据下标删除
        if (o == null) {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (elementData[i] == null) {
                    //删除对应下标数据
                    fastRemove(i);
                    return true;

                }
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                if (o.equals(elementData[i])) {
                    //删除对应下标数据
                    fastRemove(i);
                    return true;
                }
            }
        }

        return false;
    }
    private void fastRemove(int index) {
        //需要移动的数据,index下标删除。index+1以及以后的数据,需要向前移动
        int numMoved = size - 1 - index;
        if (numMoved > 0) {
            System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved);
        }

        //删除元素置空
        elementData[--size] = null;
    }

指定下标删除:

    public void remove(int index) {

        //判断下标是否越界
        if (index < 0 || index > size) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: " + index + ", Size: " + size);
        }
        fastRemove(index);
    }

清空:

    public void clear() {
        //引用指向空,gc会清除内存数据
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            elementData[i] = null;
        }
        size = 0;
    }

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