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
@Override
public String toString() {
StringBuilder res = new StringBuilder();
res.append(String.format("Array:size=%d,capacity=%d\n",size,data.length));
res.append('[');
for (int i = 0; i < size; i++) {
res.append(data[i]);
if(i != size-1){
res.append(",");
}
res.append(']');
}
return res.toString();
}
//获取索引index位置的函数
public int get(int index){
if(index < 0||index>size){
throw new IllegalArgumentException("index is illegal");
}
return data[index];//保护了data
}
//设置index的数据
public void set(int index,int e){
if(index < 0||index>size){
throw new IllegalArgumentException("index is illegal");
}
data[index] = e;
}
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 != -