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[Java教程]java线性表之顺序表实现


仿照arrayList写了一个简化版的线性表,主要为了用来研究arrayList在实现什么操作的情况下比较节省性能,楼主文采很差,直接上代码.

import java.util.Arrays;public class SequenceList<T> {	private final int DEFAULT_SIZE = 16;	// 保存数组的长度	private int capacity;	// 定义一个数组用于保存顺序线性表的元素	private Object[] elementData;	// 保存顺序表中元素的当前个数	private int size = 0;	// 以默认数组长度创建空顺序线性表	public SequenceList() {		capacity = DEFAULT_SIZE;		elementData = new Object[capacity];	}	// 以一个初始化元素创建顺序线性表	public SequenceList(T element) {		this();		elementData[0] = element;		size++;	}	/**	 * 以指定长度的数组来创建顺序线性表	 * 	 * @param element	 *      指定顺序线性表中第一个元素	 * @param initSize	 *      指定顺序线性表底层数组的长度	 */	public SequenceList(T element, int initSize) {		capacity = 1;		// 把capacity设为大于initSize的最小的2的n次方		while (capacity < initSize) {			capacity <<= 1;		}		elementData = new Object[capacity];		elementData[0] = element;		size++;	}	// 获取顺序线性表的大小	public int length() {		return size;	}	// 获取顺序线性表中索引为i处的元素	public T get(int i) {		if (i < 0 || i > size - 1) {			throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");		}		return (T) elementData[i];	}	// 查找顺序线性表中指定元素的索引	public int locate(T element) {		for (int i = 0; i < size; i++) {			if (elementData[i].equals(element)) {				return i;			}		}		return -1;	}	// 向顺序线性表的指定位置插入一个元素	public void insert(T element, int index) {		if (index < 0 || index > size) {			throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");		}		ensureCapacity(size + 1);		// 将指定索引处之后的所有元素向后移动一格		System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);		elementData[index] = element;		size++;	}	// 在线性顺序表的开始处添加一个元素	public void add(T element) {		insert(element, size);	}	// 很麻烦,而且性能很差	private void ensureCapacity(int minCapacity) {		// 如果数组的原有长度小于目前所需的长度		if (minCapacity > capacity) {			// 不断地将capacity * 2,直到capacity大于minCapacity			while (capacity < minCapacity) {				capacity <<= 1;			}			elementData = Arrays.copyOf(elementData, capacity);		}	}	// 删除顺序线性表中指定索引处的元素	public T delete(int index) {		if (index < 0 || index > size - 1) {			throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");		}		T oldValue = (T) elementData[index];		int numMoved = size - index - 1;		if (numMoved > 0) {			System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved);		}		// 清空最后一个元素		elementData[--size] = null;		return oldValue;	}	// 删除顺序线性表中最后一个元素	public T remove() {		return delete(size - 1);	}	// 判断顺序线性表是否为空表	public boolean empty() {		return size == 0;	}	// 清空线性表	public void clear() {		// 将底层数组所有元素赋为null		Arrays.fill(elementData, null);		size = 0;	}	public String toString() {		if (size == 0) {			return "[]";		} else {			StringBuilder sb = new StringBuilder("[");			for (int i = 0; i < size; i++) {				sb.append(elementData[i].toString() + ", ");			}			int len = sb.length();			return sb.delete(len - 2, len).append("]").toString();		}	}}

顺序表使用数组储存数据,所以对于随机的访问有很好的性能支持,不管是访问线性表上的哪一个元素都可以直接使用elementData[i]直接得到,但是对于添加元素会很消耗性能,主要是在随机插入元素的时候可能要将后面的元素整体向后移一位,还有数组长度不够的时候需要创建原数组2倍的新数组然后将数据整体搬家到新数组,然后释放掉原数组这两点上非常消耗性能,所以arrayList的使用通常是没有复杂的插入操作,更多的是对数据的取操作,而LinkedList(链表)在这些使用方面正好相反.