数据结构~基础1~线性表【《数组、链表、栈、队列》的设计】
1， 数组： 【顺序存储，元素地址是连续的】
■ 索引
■ 数组的致命缺点：无法修改容量
■ 动态数组
□ 添加、删除逻辑：挪动空间
□ 添加：从最后一个元素开始到插入位置的元素，往后挪【当前元素覆盖后一个元素】
□ 删除：从当前删除元素的后一个元素开始到最后一个元素，往前挪【当前元素覆盖前一个元素】
//添加 for(int i = size - 1; i >= index; i--) { elements[i + 1] = elements[i]; }
//删除 for(int i = index + 1; i <= size - 1; i++){ elements[i - 1] = elements[i]; }
● 补充一下代码性能的优化：
□ 缩容同理
■ JDK中内置了一个动态数组类：java.util.ArrayList
2，链表：
■ 动态数组有个明显的缺点：可能会造成内存空间的大量浪费
■ 结点添加、删除：
//添加【头指针情况--要分类，分是否插入到第一个位置】： if (index == 0) {//第一个位置 first = new Node<>(element, first); } else {//其他位置：先找到插入结点的前一个结点prev Node<E> prev = node(index - 1); //当前结点的next先指向prev的后一个结点，然后prev的next再指向当前结点 prev.next = new Node<>(element, prev.next); }
//删除结点【头指针情况--要分类，分是否插入到第一个位置】： if (index == 0) { first = first.next; } else { Node<E> prev = node(index - 1); prev.next = node.next; }
//添加【头结点情况--也要分类，只是分类完可以同一处理】 Node<E> preNode = (index == 0) ? first : node(index - 1); preNode.next = new Node<E>(element, preNode.next); //删除结点头结点情况--也要分类，只是分类完可以同一处理】 Node<E> preNode = (index == 0) ? first : node(index - 1); preNode.next = preNode.next.next;
2-1，链表【升级】：
■ JDK中内置了一个动态链表类：java.util.LinkedList
■ 添加和删除：
//添加【双向链表】——【分类：添加到最后位置时(这里还要考虑空链表的情况)， 其他位置(还要考虑到添加到第一个位置时)】 // size == 0 // index == 0 if (index == size) { // 往最后面添加元素 Node<E> oldLast = last; last = new Node<>(oldLast, element, null); if (oldLast == null) { // 这是链表添加的第一个元素 first = last; } else { oldLast.next = last; } } else { // 添加到其他位置 Node<E> next = node(index); Node<E> prev = next.prev; Node<E> node = new Node<>(prev, element, next); next.prev = node; if (prev == null) { // index == 0【添加到第一个位置】 first = node; } else { prev.next = node; } }
3，栈：
■ 栈是一种特殊的线性表，只能在一端进行操作。【入栈、出栈 都是栈顶那一端】
■ 后进先出的原则
■ 入栈push( ); 出栈 pop( ); 栈顶peek( );
■ java中使用Deque的LinkedList实现
4,队列：
■队列是一种特殊的线性表，只能在头尾两端进行操作
■ 先进先出的原则
■ 只能在尾部入队：入队offer( ); 只能在头部出栈：出队poll( ); 队顶peek( );
■ java中使用Queue的LinkedList实现
