数据结构的分类:
线性结构
数组;栈;队列;链表;哈希表;。。。
树结构
二叉树;二分查找树;AVL;红黑树;Treap;Splay;堆;栈;Trie;线段树;K-D树;并查集;哈夫曼 树;。。。
图结构
邻接矩阵;邻接表;。。。
对于数据结构的重要性,自然不必多说,直接开始学习!
数组
基础:把数据码成一排进行存放。
public class ArrayBasic { public static void main(String[] args) { int[] arr = new int[10]; // for (int i = 0; i < arr.length; i++) { // arr[i] = i; // } int[] score = new int[]{100,66,99}; for (int i = 0; i < score.length; i++) { System.out.println(score[i]); } for (int i : score) { System.out.println(i); } score[0] = 98; for (int i : score) { System.out.println(i); } } }
这是一个最基础的对于数组的代码演示。
其中数组的索引既可以有语意,也可以没语义。
数组最大的好处:快速查询,数组最好应用有语义的索引,但并非所有有语义的索引都适用于数组。
索引没有语义,如何表示没有元素?
如何添加元素?如何删除元素?
基于Java的数组,二次封装属于我们自己的数组类。
public class Array { private int[] data; private int size; //有参构造 public Array(int capacity) { data = new int[capacity]; size = 0; } //无参构造 public Array() { this(10); } //获取大小 public int getSize() { return size; } //获取容量大小 public int capacity() { return data.length; } //判断是否为空 public boolean isEmpty() { return size == 0; } }
这里我们就基本搭建了一个最基础的数组。接下来我们就为这个数组添加元素。
public void addLast(int e) { if (size == data.length) { throw new IllegalArgumentException("AddLast is full!"); } data[size] = e; size++; }
在处理如果数组无法容纳时,我们抛了一个异常,之后我们可以用另外的法方法解决这个问题。
难度加大,我们想要对这个数组进行指定位置的插入,从而使得这个数组是一个有序数组,那么我我们该怎么办呢?
从最后一个开始遍历 注意向前寻找,找到后,在索引处之后的元素都向后退一格,之后覆盖掉原本所引的数据。
public void add(int index, int e) { if (size == data.length) { throw new IllegalArgumentException("AddLast is full!"); } if (index < 0 || index > size) { throw new IllegalArgumentException("require index >= 0 and index > size!"); } for (int i = size - 1; i >= size; i--) { data[i + 1] = data[i]; } data[index] = e; size++; }
这个时候,我们发现可以复用addLast代码 在addLast方法中直接调用add方法即可,同理还可以造出一个addFrist方法。
之后我们在数组中完成查询元素和修改元素
数组中的包含,搜索和删除数据
//查看数组中是否包含元素
public boolean contains(int e){ for (int i = 0; i < size; i++) { if(data[i] == e){ return true; } } return false; } //查看数组中所在元素的索引 //如果索引未找到,则返回-1 public int find(int e){ for (int i = 0; i < size; i++) { if(data[i] == e){ return i; } } return -1; } //从数组中删除指定索引的元素 public int remove(int index) { if (index < 0 || index > size) { throw new IllegalArgumentException("require index >= 0 and index > size!"); } int ret = data[index]; for (int i = index + 1; i < size; i++) { data[i - 1] = data[i]; } size--; return ret; } //从数组中删除最后一个元素 public int removeLast(int index){ return remove(size-1); } //从数组中删除元素 public void removeElement(int e){ int index = find(e); if(index != -1) {