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【数据结构中链表常用的方法实现过程】

news 来源：原创 2025/5/9 6:47:09

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线性表

  • 线性表包括:顺序表、链表、栈，队列等，本节我们先学习顺序表。

顺序表

利用新的数据类型——顺序表，操作数组

顺序表的本质就是对数组的增删改查。

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    /*** 打印顺序表中的所有元素*/@Overridepublic void display() {for (int i = 0; i < usedSize; i++) {System.out.println(elem[i]+" ");}System.out.println();}

往数组末尾添加元素

    /*** 添加元素：默认添加到数组的最后位置* @param data*/@Overridepublic void add(int data) {//1.如果满了，要进行扩容if(isFull()){//二倍扩容 -> 拷贝完之后让elem指向一个新的数组对象elem = Arrays.copyOf(elem , 2*elem.length);}//将元素放入数组中elem[usedSize] = data;usedSize++;}//判断数组是否满了@Overridepublic boolean isFull() {return usedSize == elem.length;}

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通过debug可以看到，当数组元素超出其所能承载的容量大小时，可以通过copyOf进行扩容，从而将第六个元素放进去。

在指定位置添加新元素

  • 1.首先从后往前移动元素

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  • 2.将元素放进指定位置，并且更新元素个数。
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    @Override//①public void add(int pos, int data) {//1.先挪动元素，将最后面元素逐个往前挪//i >= pos 时元素才会往前移for (int i = usedSize - 1; i >= pos; i--) {elem[i+1] = elem[i];}//挪完将指定元素插入到位置中elem[pos] = data;usedSize++;}@Overridepublic String toString() {// 数组的话是没有toString的，可以使用它的工具类去打印return Arrays.toString(elem);
//        刚刚写的是return elem.tostring// 当这个是list类型，不是普通的数组类型的时候，是可以直接调用toString打印的，但是普通数组是不可以直接toString打印的
//        return elem.toString(); // 这个打印的是这个数组的地址}

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  • 但是上面的分析还是有些不够严谨，对于插入元素的位置还需要考虑，这个位置的正负以及是否会造成空间浪费（eg：隔空插入元素）；此外，数组是否会发生越界异常也需要考虑。
    @Override//①public void add(int pos, int data) {//1.pos位置的判断 -> pos 不能为负的 或 pos不能隔空插元素checkPosOfAdd(pos);//1.先挪动元素，将最后面元素逐个往前挪//i >= pos 时元素才会往前移for (int i = usedSize - 1; i >= pos; i--) {elem[i+1] = elem[i];}//挪完将指定元素插入到位置中elem[pos] = data;usedSize++;}@Overridepublic String toString() {// 数组的话是没有toString的，可以使用它的工具类去打印return Arrays.toString(elem);
//        刚刚写的是return elem.tostring// 当这个是list类型，不是普通的数组类型的时候，是可以直接调用toString打印的，但是普通数组是不可以直接toString打印的
//        return elem.toString(); // 这个打印的是这个数组的地址}//1.pos位置的判断 -> pos 不能为负的 或 pos不能隔空插元素public void checkPosOfAdd(int pos){if(pos <0 || pos > usedSize){throw new PosException("pos位置是" + pos);}}
  • ⚠️如果当这个数组满了插入元素，可看到报越界异常。
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    ✅️解决方案：判段这个要插入的数组是否满了，满了可以通过扩容来解决越界问题。
    @Override//①public void add(int pos, int data) {//1.pos位置的判断 -> pos 不能为负的 或 pos不能隔空插元素checkPosOfAdd(pos);//2.如果这个数组是满的，则需要对数组进行扩容才能插入新元素isFulling();//1.先挪动元素，将最后面元素逐个往前挪//i >= pos 时元素才会往前移for (int i = usedSize - 1; i >= pos; i--) {elem[i+1] = elem[i];}//挪完将指定元素插入到位置中elem[pos] = data;usedSize++;}@Overridepublic String toString() {// 数组的话是没有toString的，可以使用它的工具类去打印return Arrays.toString(elem);
//        刚刚写的是return elem.tostring// 当这个是list类型，不是普通的数组类型的时候，是可以直接调用toString打印的，但是普通数组是不可以直接toString打印的
//        return elem.toString(); // 这个打印的是这个数组的地址}//1.pos位置的判断 -> pos 不能为负的 或 pos不能隔空插元素public void checkPosOfAdd(int pos){if(pos <0 || pos > usedSize){throw new PosException("pos位置是" + pos);}}//2.如果这个数组是满的，则需要对数组进行扩容才能插入新元素public void isFulling(){elem = Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);}

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查找当前元素是否存在

    /*** 查找当前元素是否存在* @param toFind* @return*/@Overridepublic boolean contains(int toFind) {for(int i = 0 ; i < usedSize ; i++){if(elem[i] == toFind){return true;}}return false;}

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如果这里的元素是引用类型，需要通过equals进行比较。

查找当前元素的下标

    /*** 查找当前元素的下标* @param toFind* @return*/@Overridepublic int indexOf(int toFind) {for(int i = 0 ; i < usedSize ; i++){if(elem[i] == toFind){//如果这里是引用数据类型需要用equals进行比较return i;}}return -1;}

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获取对应下标对应元素的数值

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    /*** 获取pos位置的值* @param pos* @return*/@Overridepublic int get(int pos) {//1.判断pos合法性checkPosGet(pos);//2.pos为空的异常处理if(isEmpty()){throw new EmptyException("数组为空，无法获取元素" );}return elem[pos];}//1.判断pos合法性public  void checkPosGet(int pos){if(pos < 0 || pos >= usedSize){throw new PosException("Pos 不合法 ， 位置是：" + pos);}}//2.pos为空的异常处理 -> 此时pos正好符合>=usedSize(为0)的情况，算是1的一种。  public boolean isEmpty(){return  usedSize == 0;}

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更新对应下标的元素值

    /*** 更新pos位置的值为 value* @param pos* @param value*/@Overridepublic void set(int pos, int value) {//1.检查pos位置的合法性checkPosOfSet(pos);//2.pos为空的异常处理if(isEmpty()){throw new EmptyException("顺序表为空");}elem[pos] = value;}public void checkPosOfSet(int pos){if(pos < 0 || pos >= usedSize){throw  new PosException("Pos 位置不合法位置是 ："+ pos);}}

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获取顺序表的大小

    /*** 获取顺序表的大小* @return*/@Overridepublic int size() {return this.usedSize;}

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删除指定元素

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   /*** 删除toRemove这个数字* 删除指定元素* @param toRemove*/@Overridepublic void remove(int toRemove) {//首先，找到元素下标//因为刚刚已经实现过通过元素寻找下标的方法了，现在只要调用这个方法即可找到对应元素的下标int index = indexOf(toRemove);//然后，将这个位置前面的元素往后移动覆盖掉即可删除for(int i = index ; i < usedSize - 1  ; i++){elem[i] = elem[i+1];}usedSize--;}

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释放内存

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  • 在源码中是先将元素置为null之后，再将空间置为0进行释放的。
    /*** 清空顺序表，防止内存泄漏*/@Overridepublic void clear() {usedSize = 0;}
  • 因为示例中的数据都是int类型不是引用类型，所以如果需要释放内存，直接将其赋值为0即可，而对于引用类型由于他们有内存地址所以需要将它们置为null才能释放内存。

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编程日记 2025/5/4 17:55:29

计算机考研复试上机02

目录 3、排序 1）排序（华中科技大学复试上机题） 2）成绩排序（清华大学复试上机题） 3）特殊排序（华中科技大学复试上机题） 4）整数奇偶排序（北京大学复试上机题） 5）小白鼠排队（北京大学复试上机题） 4、查找 1）找 x（哈尔滨工业大学复试上机题） 2）查找（北…...

编程日记 2025/5/1 1:57:05

利用ETL工具进行数据挖掘

ETL的基本概念 数据抽取&#xff08;Extraction&#xff09;&#xff1a;从不同源头系统中获取所需数据的步骤。比如从mysql中拿取数据就是一种简单的抽取动作&#xff0c;从API接口拿取数据也是。 数据转换&#xff08;Transformation&#xff09;&#xff1a;清洗、整合和转…...

编程日记 2025/5/8 23:13:14