Java基础——动态数组

目录

一、什么是线性表

二、什么是动态数组

三、动态数组的增删改查方法的实现

四、LeetCode 27 题：移除元素（双引用法）

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一、什么是线性表

所谓线性表，就是多个相同数据类型的元素逻辑上呈直线排列，逻辑上连续。

常见的线性表有：数组（顺序表），链表，栈，队列，字符串(char数组)...

二、什么是动态数组

Java中提供的数组都是静态数组，即在一个数组定义时确定长度后，使用过程中无法修改此长度。

动态数组就是在普通数组上，增加了一个可以根据元素的个数动态调整数组大小的功能。

三、动态数组的增删改查方法的实现

public class MyArr {
    private int[] data;
    //表示当前数组中已经存储的元素个数
    private int size;

    //通过构造方法，传入一个长度为length的整形数组
    //data数组初始化，产生一个新的数组对象
    public MyArr(int length) {

        this.data = new int[length];
    }

    //在数组末尾添加一个值为val的元素
   public void add(int val) {
        data[size]= val;
        size ++;
        //判断数组是否已满，是否需要扩容
        if (size == data.length){
            grow();
        }
    }
    //在数组的index索引位置添加一个值为val的元素
    public void add(int index ,int val) {
        //首先要判断索引位置是否合法
        if (index < 0 || index > size) {
            //错误输出
            System.err.println("索引非法，请重新输入");
        }
        int ret = data[index];
        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {
            data[i + 1] = data[i];
        }
        data[index] = val;
        size++;
        if (size == data.length) {
            grow();
        }
    }
        //查询  查询当前动态数组中第一个值为val的元素索引
    public int getByValue(int val){
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (data[i] == val){
                return i;
            }
        }
        //循环走完，还未找到val，说明数组中不存在
        return -1;
    }
        //查询 查询当前动态数组中是否包含值为val的元素
    public boolean contains(int val){
//        for (int i = 0; i < size; i++) {
//            if (data[i] == val) {
//                return true;
//            }
//        }
//        return false;

        return getByValue(val) != -1;

    }

    //查询当前动态数组中索引为index的元素值
    public int get(int index){
        if(index < 0 || index >= size){
            System.err.println("索引非法，请重新输入");
            return -1;
        }
        return data[index];
    }

    //修改 修改index位置的元素为新的值newval，返回修改前的值
    public int set(int index, int newval) {
        if(index < 0 || index >= size){
            System.err.println("索引非法，请重新输入");
            return -1;
        }
        int ret = data[index];
        data[index] = newval;
        return ret;
    }

    //修改 修改第一个值oldVal 的值，更改为新的值 newVal ，返回是否修改成功
    public boolean setVal(int oldVal, int newVal){
//        for (int i = 0; i < size; i++) {
//            if(data[i] == oldVal){
//                data[i] = newVal;
//                return true;
//            }
//        }
        //利用写好的getByValue方法，判断oldVal是否存在
        int index = getByValue(oldVal);
        if (index != -1){
            data[index] = newVal;
            return true;
        }
        return false;
    }

    //删除  删除索引为index 对应的元素， 返回删除前的元素
    public int remove (int index){
      if(index < 0 ||index >= size){
          System.err.println("索引非法，请重新输入");
          return -1;
      }
      int ret = data[index];
        for (int i = index; i < size-1 ; i++) {
            data[i] = data[i+1];
        }
        size--;
        return ret ;
    }

    //删除  删除数组的头元素
    public int removeFirst(){
       return remove(0);
    }

    //删除 删除数组的尾元素
    public int removeLast(){
        return remove(size-1);
    }

    //删除  删除第一个值为val的元素，返回是否删除成功
    public boolean removeByValOnce(int val) {
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            if (data[i] == val){
                remove(i);
                return true;
            }

        }
        return false;
    }

    //删除  删除数组中所有值为val的元素
    public void removeAllVal(int val){
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            //内层循环也要保证索引的合法性
            while (i < size && data[i] == val){
                remove(i);
            }

        }

    }

    //扩容方法是私有的，因为对程序的使用者来说，根本不知道MyArr类中有一个数组
    //数组的扩容方法对外部也是不可见的
    private void grow() {

        this.data = Arrays.copyOf(data,data.length*2);
    }

    public String toString(){
        String ret = "[";
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            ret += data[i];
            if(i != size-1){
                ret += ", ";
            }
        }
        ret += "]";
        return ret;
    }

}

四、LeetCode 27 题：移除元素（双引用法）

输入：nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2
输出：5, nums = [0,1,4,0,3]

 public int removeElement(int[] nums, int val) {
      //  nums = [0,1,2,2,3,0,4,2], val = 2;
        int fir = 0;
        int sec = 0;
        // 若nums[sec] == val，sec++，到下一索引位置，
        // 若nums[sec] != val，将sec位置的值赋值给nums[fir] , fir++，sec++,同时向后移动一位
        //循环的继续条件，sec