ArrayList与顺序表

目录

1.List接口

2.ArrayList与顺序表

2.1 线性表

2.2 顺序表

2.3 ArrayList说明

2.3.1 ArrayList简介

 2.3.2 ArrayList使用

 2.3.3 ArrayList的扩容机制

 2.3.4 ArrayList的遍历

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1.List接口

 List是一个接口，它继承于Collection接口

而Collection接口也继承于Iterable接口

 下面看一下类中方法的两种访问方式

 

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2.ArrayList与顺序表

2.1 线性表

线性表（linear list）是数据结构的一种，表示n个具有相同特性的数据元素的有限序列

它表示的数据元素之间的关系是一对一，也就是除第一个和最后一个元素外，其他数据元素都是首尾相接的（循环链表除外）

线性表在逻辑上是线性结构，在物理上不一定是连续的，在物理上存储时，通常以数组和链式结构的形式存储

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2.2 顺序表

顺序表是一段物理地址连续的存储单元，依次存储数据元素的线性结构，一般是在数组存储，完成增删查改

接口的模拟实现

先写一个顺序表数组结构

    public int[] elem;
    public int usedSize;//记录当前数组中放了几个数据
    public static final int DEFAULT_CAPACITY = 10;

    public MyArrayList() {
        this.elem = new int[DEFAULT_CAPACITY];
    }

（1）打印顺序表display()

    public void display() {
        for (int i = 0; i < this.usedSize; i++) {
            System.out.print(this.elem[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

（2）新增元素，默认在数组最后新增add(int data)

先判断是否需要扩容isFull()

    //判断是否需要扩容
    public boolean isFull() {
        return usedSize == elem.length;
    }

    public void add(int data) {
        try {
            if (isFull()) {
                elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
            }
        }catch (NegativeArraySizeException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        elem[usedSize] = data;
        usedSize++;
    }

（3）在pos位置新增元素add（int pos，int data）

先检查pos合法性

    private void checkAddPos(int pos) {
        if (pos < 0 || pos > usedSize) {
            throw new PosIndexNotLegalException("pos位置不合法");
        }
    }

写一个异常类，不合法时调用

public class PosIndexNotLegalException extends RuntimeException{
    public PosIndexNotLegalException() {

    }
    public PosIndexNotLegalException(String msg) {
        super(msg);
    }
}

 在pos位置新增元素，把pos后面元素全部向后挪一个，然后放入新增元素

    public void add(int pos, int data) {
        try {
            checkAddPos(pos);
            if (isFull()) {
                elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
            }
            for (int i = usedSize -1; i >= pos; i--) {
                elem[i+1] = elem[i];
            }
            elem[pos] = data;
            usedSize++;
        }catch (PosIndexNotLegalException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

（4）判定是否包含某个元素contains()

    public boolean contains(int toFind) {
        for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
            if (elem[i] == toFind) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

（5）查找某个元素对应的位置indexOf()

    public int indexOf(int toFind) {
        for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
            if (elem[i] == toFind) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

（6）获取pos位置的元素get()

   获取pos位置的数据检查合法性

  private void checkGetPos(int pos) {
        if (pos < 0 || pos >= usedSize) {
            throw new PosIndexNotLegalException("pos位置不合法");
        }
    }

    public int get(int pos) {
        int reVal = -1;
        try {
            checkAddPos(pos);
            reVal = elem[pos];
        }catch (PosIndexNotLegalException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return reVal;
    }

（7）给pos位置的元素设为value  set()

    public void set(int pos, int value) {
        checkGetPos(pos);
        elem[pos] = value;
    }

（8）删除第一次出现的关键字key remove()

    public void remove(int key) {
        int index = indexOf(key);
        if (index == -1) {
            System.out.println("没有要删除的数字");
            return;
        }
        for (int i = index; i < usedSize-1; i++) {
            elem[i] = elem[i+1];
        }
        usedSize--;
    }

（9） 获取顺序表长度 size()

    public int size() {
        return usedSize;
    }

（10）清空顺序表clear()

    public void clear() {
        usedSize = 0;
    }

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2.3 ArrayList说明

2.3.1 ArrayList简介

注意：

（1）ArrayList实现了Cloeable接口，说明可以ArrayList可以clone

（2）ArrayList实现了Serializable接口，说明可以ArrayList支持序列化

（3）ArrayList实现了RandomAccess接口，说明可以ArrayList支持随机访问

（4）ArrayList底层是一段连续空间，可以动态扩容

（5）ArrayList不是线程安全的，在单线程下可以使用，在多线程中可以选择Vector或者                 CopyOnWriteArrayList

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 2.3.2 ArrayList使用

ArrayList构造  (1)无参构造（2）利用其他Collection（3）指定初始容量

        ArrayList arrayList2 = new ArrayList<>(15);
        ArrayList arrayList3 = new ArrayList<>(arrayList);
        LinkedList list = new LinkedList<>();
        ArrayList arrayList4 = new ArrayList<>(list);

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 2.3.3 ArrayList的扩容机制

 1.

        ArrayList arrayList = new ArrayList<>();

 2.调用add后

        arrayList.add(1);

3.当10个放慢之后，就需要扩容，扩容采取的是1.5倍扩容

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 2.3.4 ArrayList的遍历

ArrayList遍历（1）下标+for循环（2）for-each（3）使用迭代器

        System.out.println("====1.for循环+下标=====");
        for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {
            System.out.print(arrayList.get(i) + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("=====2.for-each======");
        for (int x: arrayList) {
            System.out.print(x + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("====3.使用迭代器=======");
        Iterator it = arrayList.iterator();
        while (it.hasNext()) {
            System.out.print(it.next() + " ");
        }

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