数据结构与算法系列（一）数组实现

数据结构与算法系列（一）数组实现

注：这是一个新的系列，主要是由于数据结构与算法是程序员以后立身的根本，我以前在大学也学过，但是很快就忘记了，现在想把它捡起来，通过写一个系列文章，加深自己的理解，其实我写这个系列主要是想先通过预热，然后去刷leetcode。刷算法本身是想锻炼自己写程序的思维，不想因为每天写业务代码，导致自己思维僵化，此系列会与springboot系列同时更新，立个falg。

java实现数组

说明：

• 数组是一段拥有连续的存储相同类型的结构，并且是一种线性结构，因为是线性结构，所以数组中每一个数据，都有前和后，但是注意，不包括开始数据（首）和末数据。
• 数组有一个非常重要的特性，那就是随机访问

1.定义数组

数组有两个基本变量：

• 数组长度：含义是表示数组本身大小
• 数组存储具体数据的连续空间

 // 数组申请空间的长度
    private int size = 0;
    // 数组实际长度
    private int count;
    // 数组实际存储
    private int array[];

2.基本方法：构造方法 增 删 查 改

构造方法

   /**
     * 构造方法-初始化
     * @param capacity 数组初始化长度
     */
    public MyArray(int capacity) {
        this.size = capacity;
        this.array = new int[capacity];
        this.count = 0;
    }

  // 使用构造方法，初始化空间大小
  MyArray myArray = new MyArray(6);

新增

注：新增本质上就是在连续的空间插入新的数据，我目前已知两种

• 第一种，就是先将从数组的尾部位置开始依次将数据向后移动一位，将index所指向的位置腾出来，方便插入新的数据。如图所示，先后依次移动 55 44 33 ，这样，位置就空出来，切忌不能先移动33，如果先移动 33，则33会直接覆盖掉44。代码如下
  
• 第二种，就是直接将指定index位置的数据直接取出，放到数组的末尾，这样就避免了数组的整体移动，当数据量很大的时候，可以考虑这种做法。

   /**
     * 根据索引在指定位置插入数据
     * @param index 索引
     * @param value 带插入的值
     */
    protected boolean myArrayInsert(int index,int value){

        // 判断数组是否还有空余空间
        if (count == size){
            System.out.println("没有可插入的空间");
            return false;
        }

        // 判断是否越界
        if (index < 0 || index >= size){
            System.out.println("数组越界异常");
            return false;
        }

        // 循环，从插入的位置开始依次将数据向后移动，将index所指向的位置腾出来，方便插入新的数据
        for (int i = count; i > index; i--) {
            array[i] = array[i-1];
        }
        array[index] = value;
        count ++ ;
        System.out.println("插入成功");
        return true;
    }

删除：同新增，依然有两种方法

• 第一种：index索引删除的位置开始，后面的元素依次向前移动一位，将前面的覆盖掉就行了。但是依然需要移动索引之后的每一个元素。
  
• 第二种：最简单的就是，直接将数组的最后一位元素放入 index的位置，这样就减少了数据的移动

   /**
     * 删除指定位置的数
     * @param index 索引
     */
    protected boolean myArrayDel(int index){
        if (index < 0 || index >= count){
            System.out.println("索引越界");
            return false;
        }

        for (int i = index; i < count - 1; i++) {
            array[i] = array[i + 1];
        }
        count --;
        System.out.println("删除成功");
        return true;
    }

查询：返回查询成功之后数据的索引值

   /**
     * 数组查询
     * @param value 待查询的值
     * @return 返回该值对应的索引
     */
    protected int myArrayFind(int value){
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            if (array[i] == value){
                System.out.println("查询成功");
                return i;
            }
        }
        System.out.println("查询不成功，该数不存在");
        return -1;
    }

修改

   /**
     * 修改替换指定位置的数据
     * @param index 指定位置索引
     * @param value 值
     * @return 是否修改成功
     */
    protected boolean myArrayModify(int index,int value){
        if (index < 0 || index >= count){
            System.out.println("索引越界");
            return false;
        }

        array[index] = value;
        return true;
    }

打印输出：为了方便查询效果，提供打印方法

   /**
     * 数组打印
     *
     */
    protected void printAll(){
        System.out.println("当前数组实际长度：" + count);
        System.out.println("申请的数组空间大小:" + size);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            System.out.println("位置:" + i + "----" + array[i]);
        }
    }

测试

public static void main(String[] args) {
        MyArray myArray = new MyArray(6);
        myArray.myArrayInsert(0,0);
        myArray.myArrayInsert(1,1);
        myArray.myArrayInsert(2,2);
        myArray.myArrayInsert(3,3);
        myArray.myArrayInsert(4,4);
        myArray.myArrayInsert(5,5);

        // 新增
        myArray.myArrayInsert(2,3);
        // 删除
        myArray.myArrayDel(0);

        // 查询
        int i = myArray.myArrayFind(4);
        System.out.println("对应的索引位置：" + i);
		// 修改
        myArray.myArrayModify(1,9);

        myArray.printAll();
    }

注：以上就是数组的基本操作了，属于个人理解，可能略显浅显，有错误的地方欢迎指正与交流。

希望自己能一直保持初衷，文章一直写下去，和大家一起成长

本系列代码github地址：https://github.com/shanggushenlong/Data_Structures_and_Algorithms_Java