关于运维:数据结构-数组

数据结构 数组

数据结构概述

数据结构？什么玩意儿？哎呀，你这可把我难住了，我可不是什么计算机专家，但我也尽力给你解释一下。

数据结构就像是咱们这个世界里的各种组织模式一样，是用来组织和存储数据的一种形式。你能够把它看作是一种框架，能够让你把数据整顿得东倒西歪。就好比是在这个大杂烩的世界里，给你提供了一种整顿思路，让你不至于变得乌七八糟。

那数据结构到底有啥用呢？嗯，其实它的益处可不少。首先，它可能提供一种高效的数据拜访形式，让你可能疾速地查找、插入或删除数据。就像是你要找某本书，如果书架是乌七八糟的，你得费好大劲能力找到你想要的那本书。但如果书架是依照肯定的规定摆放的，你就能迅速地找到它。

其次，数据结构也可能帮忙你节约空间。就像是在你家整顿货色一样，如果你不加以整顿，很快就会变得一团糟。但如果你正当地安顿每个货色的地位，就可能节约空间，让你的家看起来更整洁。

哎呀，这样解释起来还挺形象的。数据结构嘛，就是一种组织数据的形式，让你可能高效地操作和治理数据。就像是给你的思维提供了一套整顿规定，让你在这个纷繁复杂的数据世界中熟能生巧。

分类

首先，咱们得晓得数据结构有啥分类呢。嗯，咱们能够把它们分成两大类，一类是线性构造，一类是非线性构造。

咱先聊聊线性构造吧。就像是一条直线上的货色一样，线性构造中的数据元素是依照线性的秩序排列的。最简略的线性构造就是数组，咱们能够把它设想成一排房子，一个挨着一个。还有链表，它是一串环环相扣的珠子，每个珠子都有指向下一个珠子的指针。这些线性构造都有一个特点，就是只能从一个方向拜访数据元素。

而后，咱们再说说非线性构造。这些构造就比拟神秘了，就像是在一片茫茫大海里，有各种各样的岛屿和海洋生物。其中，最有名的非线性构造莫过于树和图了。树就像是一颗大树，有根、枝干和叶子，各个节点之间有着父子关系。而图则更加简单，能够设想成一张网络地图，各个节点之间能够有各种连贯关系。非线性构造的特点就是数据元素之间的关系不是简略的一对一，而是多对多的。

嘿嘿，这就是数据结构的分类啦。线性构造就像是一条直线上的货色，非线性构造就像是陆地里的岛屿和生物，有着各种各样的关系。记住了，数据结构就像是这个世界里的秩序，让咱们可能更好地了解和解决数据的乌七八糟。

数组

哈哈哈，你找对人了，来，我就给你道个假相，说说数据结构中的数组吧。

先说说数组的长处。数组就像是一排整齐划一的小屋，每个小屋都有本人的地址。它的最大长处就是快速访问。因为数组中的元素是间断存储的，咱们能够通过索引间接定位到须要的元素，不用费太多工夫。就像是你想找一个人，如果他住在一条参差的街道上，你只须要晓得他的门牌号就能迅速找到他。

然而，数组也有它的毛病。最大的问题就是大小固定。一旦数组被创立，它的大小就无奈扭转了。就好比是你买了一排房子，房子的数量是固定的，你不能轻易减少或缩小。如果你须要存储的元素数量超过了数组的大小，就会造成内存节约或者无奈存储所有的元素。而且，如果你想要插入或删除数组中的元素，就得搬家了。就像是你想在一排房子中插入一个新的房子，你须要把前面的房子都往后挪动，空出地位给新的房子。

哈哈，这就是数组的假相。它可能提供快速访问的劣势，然而大小固定和插入 / 删除的操作会让你陷入麻烦。就像是你要在一排房子中减少或缩小房子一样，得费些周折。所以，在抉择数据结构的时候，得依据具体情况来判断，看看是不是适宜用数组这种形式。

编码 - 搞起来

让咱们撸起袖子来实现一个相似赫赫有名的 ArrayList 一样的动静数组的数据结构吧!Come On

设计 Api

首先咱们想想一个线性的数据结构须要具备什么样的性能? 什么? 那我帮咱们捋捋

获取性能

int getSize(); 获取大小

E get(int index); 依据索引获取值

int indexOf(E e);  依据值获取索引

String toString(); 打印数组所有值 

判断性能

boolean isEmpty(); 是否为空

boolean contains(E e); 是否蕴含该元素

增加性能

void add(int index,E e); 增加元素到指定索引

void add(E e); 增加元素

void addFirst(E e); 增加到数组后面

void addLast(E e); 增加到数组尾部 

批改性能

void set(int index,E e); 批改指定索引地位的元素 

删除性能

E remove(int index,E e); 删除指定索引上的值, 并返回删除的值

E removeFrist(); 删除数组后面的值

E removeLast(); 删除数组尾部的值 

转换性能

快爆肝了, 这个你们本人搞吧, 能够在评论区留言

盘它!

/**
 * @author sssd
 * @careate 2023-07-03-7:30
 */
public class ArrayList<E> {
    /**
     * 这个不多说, 用数组实现
     */
    private E[] data;
    /**
     * 这个示意咱们这个 ArrayList 的可用长度
     */
    private int size;

    /**
     * 初始化结构
     *
     * @param capacity
     */
    public ArrayList(int capacity) {
        //java 语言须要注意的中央
        data = (E[]) new Object[capacity];
        // 刚开始的时候长度为 0
        size = 0;
    }

    /**
     * 初始化结构
     */
    public ArrayList() {
        // 默认初始化数量为 10
        this(10);
    }

    public int getSize() {return size;}

    public E get(int index) {if (index < 0 || index >= size) {throw new IllegalArgumentException("你丫看看 index 的值, 传了个啥...");
        }
        return data[index];
    }

    public int indexOf(@NotNull E e) {for (int i = 0; i < size; i++) {if (e.equals(data[size])) {return i;}
        }
        return -1;
    }

    public void add(int index, E e) {if (size == data.length) {throw new IllegalArgumentException("你丫看看都越出了, 还往里面塞...");
        }
        if (index < 0 || index > size) {throw new IllegalArgumentException("你丫看看 index 的值, 传了个啥...");
        }
        for (int i = size - 1; i >= index; i--) {data[i + 1] = data[i];
        }
        data[index] = e;
        size++;
    }

    public void addFirst(E e) {add(0, e);
    }

    public void addLast(E e) {add(size, e);
    }


    public E remove(int index) {if (index < 0 || index >= size) {throw new IllegalArgumentException("你丫看看 index 的值, 传了个啥...");
        }
        E e = data[index];
        for (int i = index + 1; i < size; i++) {data[i - 1] = data[i];
        }
        size--;
        return e;
    }

    public E removeFirst() {return remove(0);
    }

    public E removeLast() {return remove(size);
    }


    public void set(int index, E e) {if (index < 0 || index >= size) {throw new IllegalArgumentException("你丫看看 index 的值, 传了个啥...");
        }
        data[index] = e;
    }

    public boolean contains(E e) {for (int i = 0; i < size; i++) {if (e.equals(data[i])) {return true;}
        }
        return false;
    }


    @Override
    public String toString() {StringBuilder builder = new StringBuilder();
        builder.append("[");
        for (int i = 0; i < size; i++) {if (i == size - 1) {builder.append(data[i]);
            } else {builder.append(data[i] + ",");
            }
        }
        builder.append("]");
        return builder.toString();}

}

作者：傻傻三多

出处：https://www.sssd.top

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