順序表的相關操作,插入,刪除等
阿新 • • 發佈:2018-12-14
資料結構之順序表:
- 邏輯上相鄰的資料,在物理儲存的位置上也是相鄰的。
- 儲存密度高,需要預先分配空間。後續的程式碼可以看到。
- 但是它儲存結構跟陣列是一樣,所以也就不便於插入和刪除。當順序表較大時,插入和刪除都會引起大量資料的移動。如果插入和刪除頻繁操作的話,最好使用連結串列的資料結構。順序表一般儲存不經常變動的資料。
- 順序表的基本操作,如:插入(頭插,尾插),刪除(頭刪,尾刪),查詢;另外,還有一些其他操作,如排序,逆置,合併等等。
//此處為一些基本操作 class MyArrayList<T> { private T[] arr; private int size;//有效資料個數 private static final int CAPACITY = 10; public T[] getValue() { return arr; } public void setArr(T[] arr) { this.arr = arr; } public MyArrayList() { this(CAPACITY); } public MyArrayList(int n) { arr = (T[]) new Object[n];//若該類,型別擦除到Comparable,無法看到Object類,編譯報錯 size = 0; } public int getSize(){ return size; } //擴容1.5擴容 private void grow() { int newSize = arr.length + (arr.length >> 1); arr = Arrays.copyOf(arr, newSize); } public boolean isFull() {//判滿 return arr.length == size; } public void addTail(T value) {//尾插 grow(); arr[size++] = value; } public void remove(T value) {//刪除 int index = contains(value); if (index != -1) {//可以找到該值 for (int j = index; j < size; j++) arr[j] = arr[j + 1]; } arr[size] = null;//防止記憶體洩漏 } public void addHead(T value) {//頭插 if (isFull()) {//已滿,擴容 grow(); } else if (size == 0) { arr[0] = value; } for (int i = size - 1; i >= 0; i--) { arr[i + 1] = arr[i]; } arr[0] = value; size++; } public void remove(int index) {//按位置刪除 if (index < 0 || index > size || size == 0) { return; } else { for (int i = index; i < size; i++) { arr[i] = arr[i + 1]; } arr[--size] = null;//先運算再取值arr[size-1] = null;size--; } } public void removeTail() {//尾刪 if (size == 0) { return; } else { arr[--size] = null; } } public int contains(T value) {//查詢 for (int i = 0; i < size; i++) { if (arr[i].equals(value)) { return i; } } return -1; } public void show() {//列印 for (int i = 0; i < size; i++) { System.out.println(arr[i].toString()); } } }
另外,關於逆置,合併等操作,要用到Compareable介面中的compareTo方法,所以需要擦除到Compareable介面中。
class MyArrayList1<T>{ public static<T>void swap(T[] arr,int i,int j){//交換 T temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } public static <T extends Comparable>T[] sort (T[] arr) {//排序 for (int i = 0; i < arr.length; i++) { for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) { if (arr[j].compareTo(arr[j + 1]) > 0) { swap(arr, j, j + 1); } } } return arr; } public static<T>int getLength(T[] arr){//計算長度 int length = 0; for(int i = 0 ;i < arr.length;i++){ if(arr[i] != null) { length++; } } return length; } public <T>void reverse(MyArrayList<T> m){//逆置 for(int i = 0;i < (m.getSize()>>1);i++){ //使用交換函式,前後交換 swap(m.getValue(),i,m.getSize()-i-1); } } public static <T extends Comparable<T>>T[] insertSort(T[] arr,T value){//插入排序 int i = 0,j = 0; int count = getLength(arr); if(count == arr.length){ arr = Arrays.copyOf(arr,arr.length*2); } for(i = 0;i < arr.length;i++) { if (arr[i].compareTo(value) > 0) { break; } } for(j = count-1;j >= i;j--){//移動元素 arr[j+1] = arr[j]; } arr[i] = value; return arr; } public static <T extends Comparable>T[] merge(T[] arr1,T[] arr2,T[] crr){//兩個順序表合併 int i = 0;//i控制順序表arr1 int j = 0;//j控制arr2 int k = 0;//k控制新合併的順序表 while(i < arr1.length && j < arr2.length){//將arr1和arr2都掃描完 if(arr1[i].compareTo(arr2[i]) < 0){ crr[k++] = arr1[i++]; }else{ crr[k++] = arr2[j++]; } } while(i < arr1.length){//arr1未掃描完 crr[k++] = arr1[i++]; } while(j < arr2.length){//arr2未掃描完 crr[k++] = arr2[j++]; } return crr; } public static void main(String[] args) { MyArrayList<Integer> n = new MyArrayList<>(); n.addHead(4); n.addHead(3); n.addHead(1); // System.out.println("查詢到的下標為:" + n.contains(3)); // n.removeTail(); // n.remove(2); // n.show(); Integer[] arr = {1,5,4,6}; Integer[] brr = sort(arr); int value = 2; Integer[] brr1 = insertSort(arr,value); System.out.println(Arrays.toString(brr1)); Integer[] brr2 = new Integer[15]; merge(arr,brr1,brr2); System.out.println(Arrays.toString(brr2));//[1, 2, 4, 5, 6, null, null, null, 1, 4, 5, 6, null, null, null] } }
順序表的合併操作雖然完成了,但仍存在一些問題,需要繼續完善。