[从今天开始修炼数据结构]线性表及其实现以及实现有Itertor的ArrayList和LinkedList
一、线性表
1,什么是线性表
线性表就是零个或多个数据元素的有限序列。线性表中的每个元素只能有零个或一个前驱元素,零个或一个后继元素。在较复杂的线性表中,一个数据元素可以由若干个数据项组成。比如牵手排队的小朋友,可以有学号、姓名、性别、出生日期等数据项。
2,线性表的抽象数据类型
线性表的抽象数据类型定义如下。
ADT List Data 线性表的数据对象集合为{a1,a2,...,a3},每个元素的类型均为DataType Operation InitList (L) : 初始化操作,建立一个空的线性表L ListEmpty (L) : 若线性表为空,则返回true,否则返回false ClearList(L): 清空线性表 GetElem(L,i,e): 将线性表L中的第i个位置元素值返回给e LocateElem(L,e): 在L中查找与给定值e相等的元素,若查找成功,返回位 序;若查找失败,返回0 ListInsert(L,i,e): 在L中的第i个位置插入新元素e ListDelete(L,i,e): 删除线性表L中的第i个未知元素,并通过e返回其值 ListLength(L): 返回L中的元素个数 endADT
上述操作是最基本的,对于实际中涉及的线性表有更复杂的操作,但一般可以用上述简单操作的组合来完成,例如我们来思考将线性表A和B组合,实现并集操作,只要循环B中的元素,判断该元素是否在A中,若不存在,插入A即可,实现如下。
public class ListDemo { public static void main(String[] args){ List<String> ListA = new ArrayList<String>(); List<String> ListB = new ArrayList<String>(); ListA.add("zhang"); ListA.add("li"); ListA.add("wang"); ListB.add("zhang"); ListB.add("li"); ListB.add("liu"); for (String name: ListB ) { if (!ListA.contains(name)){ ListA.add(name); } } System.out.println(ListA.toString()); } }
二、线性表的顺序存储结构
1,顺序存储结构的实现
可以用一维数组来实现顺序存储结构。描述顺序存储结构需要三个属性:
1,存储空间的起始位置:即数组的存储位置
2,线性表的最大存储容量:数组初始化的长度
3,线性表的当前长度
2,顺序存储结构的泛型实现
package List;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
public class ArrayListDemo<T> {
//初始化后可存放的数量,从1开始计数
private int capacity;
//private T[] data; 不能构造泛型数组,我们用Object[]
private Object[] data;
//已存的数量,从0开始计数。 当size == capacity 时,满。 size = index + 1.
private int size;
private static int DEFAULT_CAPACITY = 10;
/**
* 自定义顺序存储线性表的构造函数
* @param capacity 数组的初始化长度
*/
public ArrayListDemo(int capacity) {
//下面写法会报错。因为Java中不能使用泛型数组,有隐含的ClassCastException
//date = new T[length];
//那么JDK中的ArrayList是怎么实现的?
//JDK中使用Object[]来初始化了表
if (capacity > 0){
this.capacity = capacity;
this.data = new Object[capacity];
size = 0;
}else {
throw new IndexOutOfBoundsException("长度不合法");
}