? 作者：小胡_不糊涂
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📀 收錄專欄：淺談Java
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1. 線性表

線性表（linear list） 是n個(gè)具有相同特性的數(shù)據(jù)元素的有限序列。 它是一種在實(shí)際中廣泛使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，常見的線性表：順序表、鏈表、棧、隊(duì)列…

線性表在邏輯上是線性結(jié)構(gòu)，也就說是連續(xù)的一條直線。但是在物理結(jié)構(gòu)上并不一定是連續(xù)的，線性表在物理上存儲(chǔ)時(shí)，通常以數(shù)組和鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的形式存儲(chǔ)。

2. 順序表

順序表 是用一段物理地址連續(xù)的存儲(chǔ)單元依次存儲(chǔ)數(shù)據(jù)元素的線性結(jié)構(gòu)，一般情況下采用數(shù)組存儲(chǔ)。在數(shù)組上完成數(shù)據(jù)的增刪查改。

2.1 接口的實(shí)現(xiàn)

實(shí)現(xiàn)順序表的插入、刪除、修改、查找工作：

import java.util.Arrays;
public class MyArrayList {public int[] elem ;//定義一個(gè)數(shù)組public int usedSize;//0，用來記錄元素個(gè)數(shù)//順序表的 默認(rèn)大小public static final int DEFAULT_SIZE = 10;public MyArrayList() {this.elem = new int[DEFAULT_SIZE];}public MyArrayList(int capacity) {this.elem = new int[capacity];}//順序表尾部插入元素public void add(int data) {checkCapacity();this.elem[this.usedSize] = data;this.usedSize++;}//判斷順序表是否為空public boolean isFull() {/*if(usedSize == elem.length) {return true;}return false;*/return usedSize == elem.length;}//指定pos位置添加元素datapublic void add(int pos, int data) {try {checkPosOnAdd(pos);}catch (PosIllegality e) {e.printStackTrace();}checkCapacity();//1、從最后一個(gè)有效的數(shù)據(jù)開始往后移動(dòng) //2、當(dāng)i < pos 就結(jié)束for (int i = usedSize-1; i >= pos; i--) {elem[i+1] = elem[i];}//3、存放元素到pos 位置elem[pos] = data;//4、usedSize++;usedSize++;}//檢查插入位置pos的合法性private void checkPosOnAdd(int pos) throws PosIllegality{if(pos < 0 || pos > usedSize) {System.out.println("不符合法！");throw new PosIllegality("插入元素下標(biāo)異常: "+pos);}}private void checkCapacity() {if(isFull()) {//擴(kuò)容elem = Arrays.copyOf(elem,elem.length*2);}}//判定是否包含某一元素public boolean contains(int toFind) {if(isEmpty()) {return false;}for (int i = 0; i < usedSize; i++) {//如果是查找引用數(shù)據(jù)類型 一定記住 重寫方法if(elem[i] == toFind) {return true;}}return false;}//判斷線性表是否為空public boolean isEmpty() {return usedSize == 0;}//查找某個(gè)元素對(duì)應(yīng)位置public int indexOf(int toFind) {if(isEmpty()) {return -1;}for (int i = 0; i < usedSize; i++) {//如果是查找引用數(shù)據(jù)類型 一定記住 重寫方法if(elem[i] == toFind) {return i;}}return -1;}//獲取pos位置元素public int get(int pos) throws MyArrayListEmpty{checkPosOnGetAndSet(pos);if(isEmpty()) {throw new MyArrayListEmpty("獲取指定下標(biāo)元素時(shí)" +"順序表為空！");}return elem[pos];}private void checkPosOnGetAndSet(int pos) throws PosIllegality{if(pos < 0 || pos >= usedSize) {System.out.println("不符合法！");throw new PosIllegality("獲取指定下標(biāo)的元素異常: "+pos);}}//給pos位置設(shè)為元素valuepublic void set(int pos, int value) {checkPosOnGetAndSet(pos);elem[pos] = value;}//刪除第一次出現(xiàn)的這個(gè)數(shù)字public void remove(int toRemove) {int index = indexOf(toRemove);//獲取元素下標(biāo)if(index == -1) {System.out.println("沒有這個(gè)數(shù)字！");return;}for(int i = index; i < usedSize-1;i++) {elem[i] = elem[i+1];}usedSize--;}//獲取順序表長(zhǎng)度public int size() {return this.usedSize;}//清空順序表public void clear() {this.usedSize = 0;}//打印順序表中元素public void display() {for (int i = 0; i < this.usedSize; i++) {System.out.print(this.elem[i]+" ");}System.out.println();}}

測(cè)試類：

public class TestMAL{public static void main(String[] arg) {MyArrayList arr = new MyArrayList();arr.add(1);arr.add(2);arr.add(3);arr.add(4);arr.add(5);arr.display();System.out.println("-------");arr.add(1);arr.display();System.out.println("-------");arr.add(6,2);arr.display();System.out.println("-------");System.out.println(arr.indexOf(3));arr.display();System.out.println("-------");arr.get(9);}
}

3. ArrayList簡(jiǎn)介

在集合框架中，ArrayList是一個(gè)普通的類，實(shí)現(xiàn)了List接口，具體框架圖如下：

【說明】

1. ArrayList是以泛型方式實(shí)現(xiàn)的，使用時(shí)必須要先實(shí)例化
2. ArrayList實(shí)現(xiàn)了RandomAccess接口，表明ArrayList支持隨機(jī)訪問
3. ArrayList實(shí)現(xiàn)了Cloneable接口，表明ArrayList是可以clone的
4. ArrayList實(shí)現(xiàn)了Serializable接口，表明ArrayList是支持序列化的
5. 和Vector不同，ArrayList不是線程安全的，在單線程下可以使用，在多線程中可以選擇Vector或者CopyOnWriteArrayList
6. ArrayList底層是一段連續(xù)的空間，并且可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，是一個(gè)動(dòng)態(tài)類型的順序表

4. ArrayList使用

4.1 ArrayList構(gòu)造

方法	解釋
ArrayList()	無參構(gòu)造
ArrayList(Collection<? extends E> c)	利用其他 Collection 構(gòu)建 ArrayList
ArrayList(int initialCapacity)	指定順序表初始容量

ArrayList的創(chuàng)建：

public static void main(String[] arg){// ArrayList創(chuàng)建，推薦寫法// 構(gòu)造一個(gè)空的列表List<Integer> list1 = new ArrayList<>();// 構(gòu)造一個(gè)具有10個(gè)容量的列表List<Integer> list2 = new ArrayList<>(10);list2.add(1);list2.add(2);list2.add(3);// list2.add("hello"); // 編譯失敗，List<Integer>已經(jīng)限定了，list2中只能存儲(chǔ)整形元素// list3構(gòu)造好之后，與list中的元素一致ArrayList<Integer> list3 = new ArrayList<>(list2);// 避免省略類型，否則：任意類型的元素都可以存放，使用時(shí)將是一場(chǎng)災(zāi)難List list4 = new ArrayList();list4.add("111");list4.add(100);System.out.println(list4);//[111,100]}

4.2 ArrayList常見操作

方法	解釋
boolean add(E e)	尾插 e
void add(int index, E element)	將 e 插入到 index 位置
boolean addAll(Collection<? extends E> c)	尾插 c 中的元素
E remove(int index)	刪除 index 位置元素
boolean remove(Object o)	刪除遇到的第一個(gè) o
E get(int index)	獲取下標(biāo) index 位置元素
E set(int index, E element)	將下標(biāo) index 位置元素設(shè)置為 element
void clear()	清空
boolean contains(Object o)	判斷 o 是否在線性表中
int indexOf(Object o)	返回第一個(gè) o 所在下標(biāo)
int lastIndexOf(Object o)	返回最后一個(gè) o 的下標(biāo)
List subList(int fromIndex, int toIndex)	截取部分 list

ArrayList操作方法的使用：

 public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("JavaSE");list.add("JavaWeb");list.add("JavaEE");list.add("JVM");list.add("測(cè)試課程");System.out.println(list);
// 獲取list中有效元素個(gè)數(shù)System.out.println(list.size());
// 獲取和設(shè)置index位置上的元素，注意index必須介于[0, size)間System.out.println(list.get(1));list.set(1, "JavaWEB");System.out.println(list.get(1));
// 在list的index位置插入指定元素，index及后續(xù)的元素統(tǒng)一往后搬移一個(gè)位置list.add(1, "Java數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)");System.out.println(list);
// 刪除指定元素，找到了就刪除，該元素之后的元素統(tǒng)一往前搬移一個(gè)位置list.remove("JVM");System.out.println(list);
// 刪除list中index位置上的元素，注意index不要超過list中有效元素個(gè)數(shù),否則會(huì)拋出下標(biāo)越界異常list.remove(list.size()-1);System.out.println(list);// 檢測(cè)list中是否包含指定元素，包含返回true，否則返回falseif(list.contains("測(cè)試課程")){list.add("測(cè)試課程");}
// 查找指定元素第一次出現(xiàn)的位置：indexOf從前往后找，lastIndexOf從后往前找list.add("JavaSE");System.out.println(list.indexOf("JavaSE"));System.out.println(list.lastIndexOf("JavaSE"));
// 使用list中[0, 4)之間的元素構(gòu)成一個(gè)新的SubList返回,但是和ArrayList共用一個(gè)elementData數(shù)組List<String> ret = list.subList(0, 4);System.out.println(ret);list.clear();System.out.println(list.size());}

4.3 ArrayList的遍歷

ArrayList 可以使用三方方式遍歷：for循環(huán)+下標(biāo)、foreach、使用迭代器

public static void main(String[] args) {List<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(1);list.add(2);list.add(3);list.add(4);list.add(5);// 使用下標(biāo)+for遍歷for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.print(list.get(i) + " ");}System.out.println();// 借助foreach遍歷for (Integer integer : list) {System.out.print(integer + " ");}System.out.println();//使用迭代器Iterator<Integer> it = list.listIterator();while(it.hasNext()){System.out.print(it.next() + " ");}System.out.println();}