Collection与数据结构 顺序表与ArrayList
1. 线性表
线性表(linear list)是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。 线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构,常见的线性表:顺序表、链表、栈、队列…
线性表在逻辑上是线性结构,也就说是连续的一条直线。但是在物理结构上并不一定是连续的,线性表在物理上存储时,通常以数组和链式结构的形式存储。
2. 顺序表
顺序表是一段物理空间连续的线性表,在底层一般使用数组来实现,在数组的基础上完成增删查改.下面是顺序表的一些接口.
2.1 接口
public interface Ilist {void add(int data);//为顺序表的尾部增加元素void add(int data ,int pos);//为指定位置添加元素void display();//打印顺序表int size ();//检测顺序表中元素的个数boolean contains(int toFind);//检测顺序表中是否包含该元素int indexOf(int toFind);//返回所要寻找第一个元素的下标int get(int index);//获取指定下标的元素void set(int index,int val);//把指定下标的元素指定为指定元素void remove(int toRomve);//移除第一个指定的元素void clear();//清空顺序表
}
下面我们来实现这些接口:
import java.util.Arrays;/*** 顺序表底层是用数组来实现的*/
public class MyArrayList implements Ilist {private int[] elem;private int size;//记录有效数据public static final int DEFAULT_CAPACITY = 5;//默认容量private boolean isFull(){return size == elem.length;//判断顺序表的容量是否为满}private void checkPos(int pos){if (pos < 0 || pos >= size){throw new PosException("pos is false");//判断插入位置是否合法}}private boolean isEmpty(){return this.size == 0;}public MyArrayList() {this.elem = new int[DEFAULT_CAPACITY];//默认容量为5this.size = 0;}//无参数的构造方法public void add(int data){//在末尾的位置添加元素if (isFull()){elem = Arrays.copyOf(elem,elem.length*2);//扩容}elem [size] = data;size++;}public void add(int data ,int pos){//在指定位置添加元素checkPos(pos);if (isFull()){elem = Arrays.copyOf(elem,elem.length*2);//扩容}for (int i = size-1; i >= pos ; i--) {//数组整体后移elem [i+1] = elem [i];}elem[pos] = data;size++;}public void display(){//打印顺序表System.out.print("["+" ");for (int i = 0; i < size; i++) {//打印有效元素System.out.print(elem[i]+" ");}System.out.print("]");}public int size (){//返回当前顺序表大小return this.size;}public boolean contains(int toFind){for (int i = 0; i < size; i++) {//在这里不可以用elem.length,后面的扩容之后未赋值if(elem[i] == toFind){return true;}}return false;}public int indexOf(int toFind){//返回要找的元素第一个返回的下标for (int i = 0; i < size; i++) {//在这里不可以用elem.length,后面的扩容之后未赋值if(elem[i] == toFind){return i;}}return -1;}public int get(int index){//获取index位置的值checkPos(index);if (isEmpty()){//存在默认容量5,若没有此方法,可能会在未初始化的位置上直接获取元素,获取成功//但是为0,不符合实际throw new EmptyException("array is empty");}return elem[index];}public void set(int index,int val){//把index位置的值改为valcheckPos(index);if (isEmpty()){//存在默认容量5,若没有此方法,可能会在未初始化的位置上直接添加元素,//添加成功,但是不符合实际throw new EmptyException("array is empty");}elem[index] = val;}public void remove(int toRomve){//移除第一次出现的元素if (isEmpty()){throw new EmptyException("array is empty");}int index = indexOf(toRomve);//先找到下标的位置for (int i = index+1; i < size; i++) {elem[i-1] = elem[i];}elem[size-1] = 0;size --;}public void clear(){size = 0;}
}public class EmptyException extends NullPointerException{public EmptyException(String s) {super(s);}
}public class PosException extends ArrayIndexOutOfBoundsException{public PosException(String s) {super(s);}
}
下面通过一些测试用例;来测试:
public class Main {public static void main(String[] args) {MyArrayList list = new MyArrayList();list.add(0);list.add(1);list.add(3);list.add(4);list.add(2,2);list.add(5);list.display();System.out.println(list.size());list.remove(2);list.display();System.out.println(list.size());}
}
3.ArrayList简介
[说明]
- ArrayList是以泛型的方式实现的,使用时必须先实例化.
- ArrayList的底层是一段连续的存储空间,并且可以动态扩容,是一个动态类型的顺序表.
4.ArrayList的使用
4.1 ArrayList的构造方法
方法 | 解释 |
---|---|
public ArrayList() | 无参构造方法 |
public ArrayList(int initialCapacity) | 指定顺序表初始容量 |
public ArrayList(Collection<? extends E> c) | 利用Collection中的容器来构造 |
关于第三个构造方法,不太好理解,我们下面来解释一下:ArrayList已经传入了泛型的参数,就是E,这里用来构造ArrayList的Collection类中的元素必须是E的子类.
ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
ArrayList<Integer> list1 = new ArrayList<>(list);
ArrayList<Number> list2 = new ArrayList<>(list);
ArrayList<Integer> list3 = new ArrayList<>(10);
4.2 ArrayList常见操作
方法 | 解释 |
---|---|
boolean add(E e) | 在尾部添加元素 |
void add(int index,E element) | 在指定位置添加元素 |
boolean addAll(Collection<? extends E> c) | 把c中的元素全部添加到顺序表尾部 |
E remove(int index) | 移除指定位置的元素 |
boolean remove(Object o) | 移除遇到的第一个元素o |
E get(int index) | 获取指定位置的元素 |
E set(int index,E element) | 把指定位置的元素设置为指定的值 |
void clear() | 清空顺序表 |
boolean contains(Object o) | 检测顺序表中是否包含o |
int indexOf(Object o) | 返回第一个指定元素所在的下标 |
int lastIndexOf(Object o) | 从后向前找,返回第一个元素所在的下标 |
List subList(int fromIndex,int toIndex) | 截取指定范围的字符串,左闭右开 |
在这里说明一下两个remove方法的区别,避免混淆,第一个remove方法时移除指定位置的元素,传入的元素类型为int类型的数据,而第二个remove方法移除的是第一个遇到的元素,这里传入的参数类型是和顺序表泛型相同的类型,当一个顺序表中存储的是Integer类型的数据的时候,要注意区分下标和元素.
下面对上述方法进行演示:
public static void main(String[] args) {List<String> list = new ArrayList<>();list.add("JavaSE");list.add("JavaWeb");list.add("JavaEE");list.add("JVM");list.add("测试课程");System.out.println(list);// 获取list中有效元素个数System.out.println(list.size());// 获取和设置index位置上的元素,注意index必须介于[0, size)间System.out.println(list.get(1));list.set(1, "JavaWEB");System.out.println(list.get(1));// 在list的index位置插入指定元素,index及后续的元素统一往后搬移一个位置list.add(1, "Java数据结构");System.out.println(list);// 删除指定元素,找到了就删除,该元素之后的元素统一往前搬移一个位置list.remove("JVM");System.out.println(list);// 删除list中index位置上的元素,注意index不要超过list中有效元素个数,否则会抛出下标越界异常list.remove(list.size()-1);System.out.println(list);// 检测list中是否包含指定元素,包含返回true,否则返回falseif(list.contains("测试课程")){list.add("测试课程");}// 查找指定元素第一次出现的位置:indexOf从前往后找,lastIndexOf从后往前找list.add("JavaSE");System.out.println(list.indexOf("JavaSE"));System.out.println(list.lastIndexOf("JavaSE"));// 使用list中[0, 4)之间的元素构成一个新的SubList返回,但是和ArrayList共用一个elementData数组List<String> ret = list.subList(0, 4);System.out.println(ret);list.clear();System.out.println(list.size());
}
4.3 ArrayList的遍历
ArrayList有四种遍历方式,一种是通过sout直接输出,一种是for-i,一种是for-each,一种是使用迭代器.
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
public class TestArrayList {public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();list.add(1);list.add(2);list.add(3);list.add(4);list.add(5);//通过sout去遍历ArrayListSystem.out.println(list);//通过fori遍历for (int i = 0; i < list.size(); i++) {System.out.print(list.get(i)+" ");}System.out.println();//通过foreach遍历for (int x:list) {System.out.print(x+" ");}System.out.println();//通过迭代器遍历Iterator<Integer> iterator = list.iterator();while (iterator.hasNext()){System.out.print(iterator.next()+" ");}System.out.println();}
}
4.4 ArrayList扩容机制
ArrayList是动态的顺序表,在顺序表的容量不够的时候会自动扩容,下面是底层代码对ArrayList的扩容机制.
public boolean add(E e) {modCount++;//底层是C/C++代码add(e, elementData, size);//调用另一个重载的add方法,指定添加容积return true;}private void add(E e, Object[] elementData, int s) {if (s == elementData.length)//容器满的时候需要扩容elementData = grow();//调用grow方法扩容elementData[s] = e;size = s + 1;}private Object[] grow() {return grow(size + 1);//最小容积是size+1,就是指定的添加容积+1}private Object[] grow(int minCapacity) {//传入指定的最小容积int oldCapacity = elementData.length;if (oldCapacity > 0 || elementData != DEFAULTCAPACITY_EMPTY_ELEMENTDATA) {int newCapacity = ArraysSupport.newLength(oldCapacity,//对数组扩容minCapacity - oldCapacity, /* minimum growth */ //计算原容量和最小容积的差值oldCapacity >> 1 //原容量的一半 /* preferred growth */);return elementData = Arrays.copyOf(elementData, newCapacity);//正式扩容} else {return elementData = new Object[Math.max(DEFAULT_CAPACITY, minCapacity)];}}public static int newLength(int oldLength, int minGrowth, int prefGrowth) {// preconditions not checked because of inlining// assert oldLength >= 0// assert minGrowth > 0int prefLength = oldLength + Math.max(minGrowth, prefGrowth); // might overflow//若pre大,1.5被扩容,若是min大,直接加上指定的最小容积if (0 < prefLength && prefLength <= SOFT_MAX_ARRAY_LENGTH) {return prefLength;} else {// put code cold in a separate methodreturn hugeLength(oldLength, minGrowth);}}
[总结]
- 预估要扩容的大小
- 初步预估按照1.5倍扩容.
- 如果用户所需大小预估超过1.5,则按照用户所需大小扩容.
- 使用copyOf扩容.
相关文章:

Collection与数据结构 顺序表与ArrayList
1. 线性表 线性表(linear list)是n个具有相同特性的数据元素的有限序列。 线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构,常见的线性表:顺序表、链表、栈、队列… 线性表在逻辑上是线性结构,也就说是连续的一条直线。但是在…...

pytorch | torchvision.transforms.CenterCrop
torchvision.transforms.CenterCrop>从图像中心裁剪图片 transforms.CenterCrop torchvision.transforms.CenterCrop(size) 功能:从图像中心裁剪图片 size: 所需裁剪的图片尺寸 transforms.CenterCrop(196)的效果如下: (也可…...
在Debian 11上安装GCC
GCC(GNU Compiler Collection)是一个功能强大的工具集合,可用于将不同编程语言的源代码编译成可执行文件或库。它支持多种编程语言,包括C、C、Java、Objective-C、Go、Fortran、Ada等。在Debian 11上安装GCC非常简单,以…...
kafka部署之简单密钥
一、说明 centos7.9kafka_2.13-2.7.0.tgzapache-zookeeper-3.8.0-bin.tar.gz官方文档:Apache Kafka 二、kafka配置 2.1、server.properties server.properties修改或增加如下配置 listenersSASL_PLAINTEXT://你的主机ip:9092 super.usersUser:admin authorizer…...

大模型重塑电商,淘宝、百度、京东讲出新故事
配图来自Canva可画 随着AI技术日渐成熟,大模型在各个领域的应用也越来越深入,国内互联网行业也随之进入了大模型竞赛的后半场,开始从“百模大战”转向了实际应用。大模型从通用到细分垂直领域的跨越,也让更多行业迎来了新的商机。…...
用静态工厂方法代替构造器
用静态工厂方法来代替构造方法。 public class Student {private String name;private int age;private String studentId;private Student(String name, int age, String studentId) {this.name name;this.age age;this.studentId studentId;}public static Student creat…...

Discourse 最多允许有几个分类级别
和 DISCUZ 不同,DISCUZ 可以允许分类下面还有分类,再继续分类这种嵌套式分类。 Discourse 最多只允许有 2 个分类。 如果你在已有的分类下再继续分类的话,系统会提示错误: 意思就是子分类不能再分子分类。 Discourse 尽量采取了…...

MySQL数据库主从复制和读写分离
MySQL数据库主从复制和读写分离 。## MySQL主从复制 MySQL主从复制的概念 MySQL主从复制是一个异步的数据复制过程,允许将一个MySQL服务器(主服务器)上的数据复制到一个或多个MySQL服务器(从服务器)。主从复制提供了…...
rust - 使用log4rs打印日志
本文提供了一种通过log4rs库记录日志的方法。这里没有采用读取yaml文件的方式,而是通过对象构造的方式来初始化日志,用于发包时不带配置文件的场景。 初始化日志 在release环境,仅需要将日志打印到文件中,而日常开发时ÿ…...

数据结构:单调栈和单调队列
文章目录 一、单调栈1.1、栈的思想1.2、单调栈1.2.1、单调栈的基本应用:找出数组中每个元素右侧第一个更大的元素1.2.2、单调栈的基本应用:找出数组中每个元素左侧第一个更大的元素1.2.3、单调栈拓展1.2.4、单调栈LeetCode题单 二、单调队列2.1、队列的思…...
大模型RAG性能提升路径
大模型相关目录 大模型,包括部署微调prompt/Agent应用开发、知识库增强、数据库增强、知识图谱增强、自然语言处理、多模态等大模型应用开发内容 从0起步,扬帆起航。 大模型应用向开发路径:AI代理工作流大模型应用开发实用开源项目汇总大模…...
机器视觉学习(九)—— 边缘检测
目录 一、边缘检测 1.1 Canny边缘检测 1.1.1 cv2.Canny函数 1.1.2 Canny边缘检测示例 1.2 角点检测 1.2.1 cv2.goodFeaturesToTrack()函数 1.2.2 OpenCV角点检测示例代码 1.3 直线检测 1.3.1 cv2.HoughLinesP()函数 1.3.2 OpenCV直线检测示例代码 1.4 圆形检测 1.4…...

基于单片机声音分贝采集和显示控制系统设计
**单片机设计介绍,基于单片机声音分贝采集和显示控制系统设计 文章目录 一 概要二、功能设计设计思路 三、 软件设计原理图 五、 程序六、 文章目录 一 概要 基于单片机声音分贝采集和显示控制系统设计,主要目标是实现声音分贝的实时采集、处理以及显示…...

CentOS使用Docker部署Halo并结合内网穿透实现公网访问本地博客
文章目录 1. Docker部署Halo1.1 检查Docker版本如果未安装Docker可参考已安装Docker步骤:1.2 在Docker中部署Halo 2. Linux安装Cpolar2.1 打开服务器防火墙2.2 安装cpolar内网穿透 3. 配置Halo个人博客公网地址4. 固定Halo公网地址 本文主要介绍如何在CentOS 7系统使…...

打造高效自动化渗透测试系统:关键步骤与实践
随着当前网络安全威胁的不断扩展与升级,开展渗透测试工作已经成为广大企业组织主动识别安全漏洞与潜在风险的关键过程。然而,传统的人工渗透测试模式对测试人员的专业能力和经验水平有很高的要求,企业需要投入较大的时间和资源才能完成。在此…...

绿联 部署vocechat,搭建私人聊天服务器,用于小型团队和家庭环境
1、镜像 privoce/vocechat-server:latest 2、安装 2.1、基础设置 重启策略:容器退出时总是重启容器。 2.2、网络 桥接即可。 2.3、存储空间 装载路径:/home/vocechat-server/data不可变更,权限读写。 2.4、端口设置 容器端口3000不可变…...

考研数学|高效刷透汤家凤《1800》经验分享
当然不需要换老师,如果你在基础阶段连汤老师的课都听不进去,那么换其他老师的话,很大可能也是白搭。 如果你现在对于1800还是一筹莫展的话,那么很明显,这反映出前期基础不扎实,没有真正理解和掌握这部分内…...

LLM推理入门指南②:深入解析KV缓存
在本系列文章《LLM推理入门指南①:文本生成的初始化与解码阶段》中,作者对Transformer解码器的文本生成算法进行了高层次概述,着重介绍了两个阶段:单步初始化阶段,即提示的处理阶段,和逐个生成补全词元的多…...

上采样技术在语义分割中的应用
目录 概要 一、概述 二、实现方法 1.转置卷积 2.反池化 3.双线性插值法 三、在经典网络中的的应用 1.U-Net 2.FCN 总结 概要 上采样是用于深度学习中提高语义分割精度的技术,可以实现图像放大和像素级别标注 一、概述 神经网络的基本结构为:…...

linux 组建raid5详细操作
raid5最多运行损坏一个盘,最少3个盘,容量为少一块硬盘的容量之和。 如果硬盘数量较多,比如8块以上,建议用raid6,raid6最多允许两块硬盘损坏。 如果需要 一、安装raid软件 deb包 apt-get install mdadm或dnf包 dnf …...

国防科技大学计算机基础课程笔记02信息编码
1.机内码和国标码 国标码就是我们非常熟悉的这个GB2312,但是因为都是16进制,因此这个了16进制的数据既可以翻译成为这个机器码,也可以翻译成为这个国标码,所以这个时候很容易会出现这个歧义的情况; 因此,我们的这个国…...

Swift 协议扩展精进之路:解决 CoreData 托管实体子类的类型不匹配问题(下)
概述 在 Swift 开发语言中,各位秃头小码农们可以充分利用语法本身所带来的便利去劈荆斩棘。我们还可以恣意利用泛型、协议关联类型和协议扩展来进一步简化和优化我们复杂的代码需求。 不过,在涉及到多个子类派生于基类进行多态模拟的场景下,…...
《Playwright:微软的自动化测试工具详解》
Playwright 简介:声明内容来自网络,将内容拼接整理出来的文档 Playwright 是微软开发的自动化测试工具,支持 Chrome、Firefox、Safari 等主流浏览器,提供多语言 API(Python、JavaScript、Java、.NET)。它的特点包括&a…...

linux arm系统烧录
1、打开瑞芯微程序 2、按住linux arm 的 recover按键 插入电源 3、当瑞芯微检测到有设备 4、松开recover按键 5、选择升级固件 6、点击固件选择本地刷机的linux arm 镜像 7、点击升级 (忘了有没有这步了 估计有) 刷机程序 和 镜像 就不提供了。要刷的时…...
postgresql|数据库|只读用户的创建和删除(备忘)
CREATE USER read_only WITH PASSWORD 密码 -- 连接到xxx数据库 \c xxx -- 授予对xxx数据库的只读权限 GRANT CONNECT ON DATABASE xxx TO read_only; GRANT USAGE ON SCHEMA public TO read_only; GRANT SELECT ON ALL TABLES IN SCHEMA public TO read_only; GRANT EXECUTE O…...

ETLCloud可能遇到的问题有哪些?常见坑位解析
数据集成平台ETLCloud,主要用于支持数据的抽取(Extract)、转换(Transform)和加载(Load)过程。提供了一个简洁直观的界面,以便用户可以在不同的数据源之间轻松地进行数据迁移和转换。…...
【C语言练习】080. 使用C语言实现简单的数据库操作
080. 使用C语言实现简单的数据库操作 080. 使用C语言实现简单的数据库操作使用原生APIODBC接口第三方库ORM框架文件模拟1. 安装SQLite2. 示例代码:使用SQLite创建数据库、表和插入数据3. 编译和运行4. 示例运行输出:5. 注意事项6. 总结080. 使用C语言实现简单的数据库操作 在…...
AI编程--插件对比分析:CodeRider、GitHub Copilot及其他
AI编程插件对比分析:CodeRider、GitHub Copilot及其他 随着人工智能技术的快速发展,AI编程插件已成为提升开发者生产力的重要工具。CodeRider和GitHub Copilot作为市场上的领先者,分别以其独特的特性和生态系统吸引了大量开发者。本文将从功…...
OpenLayers 分屏对比(地图联动)
注:当前使用的是 ol 5.3.0 版本,天地图使用的key请到天地图官网申请,并替换为自己的key 地图分屏对比在WebGIS开发中是很常见的功能,和卷帘图层不一样的是,分屏对比是在各个地图中添加相同或者不同的图层进行对比查看。…...

Java面试专项一-准备篇
一、企业简历筛选规则 一般企业的简历筛选流程:首先由HR先筛选一部分简历后,在将简历给到对应的项目负责人后再进行下一步的操作。 HR如何筛选简历 例如:Boss直聘(招聘方平台) 直接按照条件进行筛选 例如:…...