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  • 使用JAVA数组实现顺序表

    1,引入了JAVA泛型类,因此定义了一个Object[] 类型的数组,从而可以保存各种不同类型的对象。

    2,默认构造方法创建了一个默认大小为16的Object数组;带参数的构造方法创建一个指定长度的Object数组

    3,实现的顺序表的基本操作有:返回表的长度、获取指定索引处的元素(注意是索引,而不是位置。索引以下标0开始,位置以下标1开始)、按值查找数据元素的位置、直接插入元素(顺序表尾部)、向指定位置插入元素、直接删除元素(在顺序表尾部)、删除指定索引处元素、判断表是否为空、清空表。

    4,在Java类库中,java.util.ArrayList 类 实现了顺序表,因此可以直接使用JAVA类库中的ArrayList来完成顺序表的各种操作。以下为实现顺序表的具体代码:

      1 import java.util.Arrays;
      2 
      3 public class SequenceList<T> {
      4     private final int DEFAULT_SIZE = 16;//final实例变量显示指定初始值,且不再变化。
      5     
      6     private Object[] elementData;//该数组用来保存顺序表中的元素
      7     private int capacity;//保存数组的长度
      8     private int size;//保存顺序表中当前元素的个数
      9     
     10     //以默认的大小创建顺序表
     11     public SequenceList(){
     12         capacity = DEFAULT_SIZE;
     13         elementData = new Object[capacity];
     14     }
     15     
     16     //以指定的大小创建顺序表
     17     public SequenceList(int initSize){
     18         capacity = 1;
     19         while(capacity < initSize)
     20             capacity <<= 1;//将capacity设置成大于initSize的最小2次方
     21         elementData = new Object[capacity];
     22     }
     23     
     24     //获取顺序表中当前元素的个数
     25     public int length(){
     26         return size;
     27     }
     28     
     29     //获取顺序表中索引为  i 处的元素,i表示索引,即以 0 开始
     30     public T get(int i){
     31         if(i < 0 || i > size - 1)
     32             throw new IndexOutOfBoundsException("顺序表索引越界");
     33         return (T)elementData[i];
     34     }
     35     
     36     //查看顺序表中指定元素的索引,若未找到,返回-1
     37     public int locate(T element){
     38         for(int i = 0; i < size; i++)
     39             if(elementData[i].equals(element))
     40                 return i;
     41         return -1;
     42     }
     43     
     44     //在顺序表的指定索引处插入一个元素
     45     public void insert(T element, int index){
     46         if(index < 0 || index > size)
     47             throw new IndexOutOfBoundsException("顺序表索引越界");
     48         ensureCapacity(size + 1);//确保顺序表满时进行扩容,从而能插入元素
     49         //将指定索引后的所有元素向后移动一个位置
     50 //        System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);
     51         for(int i = size; i > index; i--)
     52             elementData[i] = elementData[i - 1];
     53         elementData[index] = element;
     54         size++;//顺序表中的元素个数增1
     55     }
     56     
     57     private void ensureCapacity(int minCapacity){
     58         //当数组容量已满时,对数组进行扩容。将容量扩展到大于minCapacity的最小2的次方
     59         if(minCapacity > capacity){
     60             while(capacity < minCapacity)
     61                 capacity <<= 1;
     62             elementData = Arrays.copyOf(elementData, capacity);
     63         }
     64     }
     65     
     66     //在顺序表的末尾添加一个元素
     67     public void add(T element){
     68         insert(element, size);
     69     }
     70     
     71     //删除顺序表中指定索引处的元素
     72     public T delete(int index){
     73         if(index < 0 || index > size - 1)
     74             throw new IndexOutOfBoundsException("顺序表索引越界");
     75         T oldValue = (T)elementData[index];
     76         int numMoved = size - index - 1;//计算需要移动的元素个数
     77         if(numMoved > 0){
     78             System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved);
     79         }
     80         elementData[--size] = null;//让垃圾回收器及时回收,避免内存泄露
     81         return oldValue;
     82     }
     83     
     84     //删除顺序表中的最后一个元素
     85     public T remove(){
     86         return delete(size - 1);
     87     }
     88     
     89     //判断顺序表是否为空表
     90     public boolean empty(){
     91         return size == 0;
     92     }
     93     
     94     //清空顺序表
     95     public void clear(){
     96         Arrays.fill(elementData, null);//将数组elementData中的每个元素都赋值null
     97         size = 0;
     98     }
     99     
    100     public String toString(){
    101         if(size == 0)
    102             return "[]";
    103         else{
    104             StringBuilder sb = new StringBuilder("[");
    105             for(int i = 0; i < size; i++)
    106                 sb.append(elementData[i].toString() + ", ");
    107             int len = sb.length();
    108             //删除由于上面for循环中最后添加的多余的两个字符 (一个是逗号,一个是空格符号)
    109             return sb.delete(len - 2, len).append("]").toString();
    110         }
    111     }
    112 }
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