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【数据结构初阶】第三节.顺序表详讲

news 2025/7/3 16:25:45

文章目录

前言

一、顺序表的概念

二、顺序表功能接口概览

三、顺序表基本功能的实现

四、四大功能

1、增加数据

1.1 头插法：

1.2 尾插法

1.3 指定下标插入

2、删除数据

2.1 头删

2.2 尾删

2.3 指定下标删除

2.4 删除首次出现的指定元素

3、查找数据

3.1 获取指定位置的元素

3.2 获取指定元素所在的位置

3.3 查找表中是否包含某个元素

4、修改数据

4.1 修改表中任意位置的元素

五、代码总结

MyArraysList.java

Test.java

总结

前言

今天我们将开始学习数据结构的第一个重点知识，顺序表的学习；顺序表是我们学习数据结构的第一个重点，一定要认真掌握，为后面其他的数据结构打下坚实的基础；

那就让我们进入到今天的课程当中吧！！！！！！！！！

一、顺序表的概念

顺序表是用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;

一般情况下采用数组存储,在数组上完成数据的增删查改。

顺序表一般可以分为：

静态顺序表：使用定长数组存储元素。（本篇主要围绕静态顺序表展开）
动态顺序表：使用动态开辟的数组存储。

二、顺序表功能接口概览

本文将创建两个Java文件：MyArraysList.java用于顺序表的实现，Test.java用于顺序表的各个接口的测试

代码示例：


import java.util.Arrays;public class MyArraysList {private int[] elem;private int usedSize; // 默认值是0private static final int DEFAULT_SIZE = 4; // 定义为常量，更加安全// 初始化顺序表public MyArraysList() {this.elem = new int[4];}// 对顺序表进行扩容public void expand() {}//判断当前顺序表是否为空public boolean isempty() {}// 判断当前顺序表是不是满了public boolean isFull() {}// 打印顺序表public void display() {}// 新增元素,默认在数组最后新增public void add(int data) {}// 新增元素，在数组最前面新增public void addHead(int data){}// 在 pos 位置新增元素public void addPos(int pos, int data) {}// 删除表头元素public void removeHead() {}// 删除表尾元素public void removeTail() {}// 指定下标元素的删除public void removePos(int pos) {}//删除第一次出现的关键字keypublic void remove(int toRemove) {}// 判定是否包含某个元素public boolean contains(int toFind) { return true; }// 查找某个元素对应的位置public int indexOf(int toFind) { return -1; }// 获取 pos 位置的元素public int getPos(int pos) { return -1; }// 给 pos 位置的元素设为 valuepublic void setPos(int pos, int value) {}// 获取顺序表长度public int size() { return 0; }// 清空顺序表public void clear() {}
}

说明:

private int[] elem;

elem指的是新建立的一个数组；

private int usedSize; // 默认值是0

usedSize指的是数组的有效的长度；（即存储了元素的长度是多少）

private static final int DEFAULT_SIZE = 4; // 定义为常量，更加安全

并且数组的初始化的长度为4；

上述就为顺序表的一些基本实现方法；接下来我们将逐个的讲解这些方法具体是怎么实现的；

三、顺序表基本功能的实现

功能1：

对顺序表进行扩容

// 对顺序表进行扩容public void expand() {this.elem = Arrays.copyOf(this.elem, this.usedSize * 2);System.out.println("已经成功扩容至原来的两倍"); // 给用户提醒}
解析：

首先我们要知道Arrays中copyOf方法的用法；

Arrays.copyOf方法：

概念：

Arrays.copyOf()的实质其实就是改变数组的长度，实现数组的扩容和缩容。

语法格式：
Arrays.copyOf(original,newLength);original:需要改变的数组名newLength：数组改变后新的长度
代码示例说明：
public static void main(String[] args) {//定义一个初始数组，初始数组的长度为8int[] a = {1,2,3,4,5,6,7,8};System.out.println("源数组："+Arrays.toString(a));//数组扩容，将数组的长度由8扩展为10a = Arrays.copyOf(a, 10);System.out.println("缩容后的数组："+Arrays.toString(a));}
输出结果：

最后我们就通过这个Arrays中copyOf方法完成了扩容的操作；

功能2：

判断顺序表是否为空

     /*** 判断当前顺序表是否为空* @return true->空的，false->还没空*/public boolean isempty() {if (this.usedSize == 0) {return true;}else return false;}
解析：

usedSize表示顺序表的有效长度；所以通过判断usedSize是否为0来实现判断顺序表是否为空的代码实现；

功能3：

判断顺序表是否已满:

    /*** 判断当前顺序表是不是满了* @return true->满了，false->还没满*/public boolean isFull() {if (this.usedSize == this.elem.length) return true;else return false;}
解析：
此处的elem.length表示的是数组的长度；当数组的长度等于顺序表的有效长度时；

则说明此顺序表是满的；

功能4：

打印顺序表：

// 打印顺序表
// 打印的第一种方式public void display() {for (int i = 0; i < this.elem.length; i++) {System.out.print(this.elem[i] + " ");}System.out.println();}
// 打印的第二种方式,用Arrays.toString直接打印public void display() {System.out.println(Arrays.toString(this.elem));}
解析：

此处通过数组下标的方式来遍历数组；用数组下标与数组的长度对比；

由此来遍历整个顺序表；从而实现打印顺序表；

图示解析：

功能5：

获取顺序表的有效长度：

 // 获取顺序表的有效长度
public int size() {return this.usedSize;
}
解析：

直接返回有效长度usedSize即可；

功能6：

清空顺序表

 // 清空顺序表public void clear() {for (int i = 0; i < this.usedSize; i++) {this.elem[i] = 0;}this.usedSize = 0; // 注意有效数组长度也要清零}
解析：

此处的清空顺序表和前面的打印顺序表不一样；

清空顺序表只需要将顺序表里面的有效长度清除即可，不用遍历整个顺序表；

最后注意要将有效数组长度也清零；

图示解析：