【数据结构与算法】Java描述：第一节：ArrayList顺序表

这篇文章我们自己实现一个顺序表， 从而更好的认识它。

一、顺序表的本质

顺序表的本质其实就是一个数组，但是在插入，查找与删除上，有些复杂，顺序表通过对方法进行封装，方便了使用。

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二、自己的顺序表

2.1 我们先来定义一个接口，用来规范好方法

在接口中定义好 增删改查 的方法，在顺序表类中继承好这个接口

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2.2 定义好顺序表需要的变量

分别是需要操作的数组，在顺序表中有效的数据，顺序表的大小

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三、实现各种方法

不全部介绍，演示几个比较严谨的方法

增加方法：

判满，扩容，判断插入位置是否合法

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删除一个数据的方法：

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其余较简单方法不演示了，都是利用数组和usedsize写的

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;


public class MyArraylist implements Ilist{

    public int[] array;
    public int usedSize;
    //顺序表中有意义的位数
    public final int capacity = 10 ;
    //固定顺序表的大小
    public MyArraylist() {
        this.array = new int[capacity];
    }

    //判断数组是否满了
    public boolean isFull(){
        return this.usedSize == capacity;
    }

    //数组满了要扩容,复制原来的数组，把长度扩大二倍
    private void grow(){
        this.array = Arrays.copyOf(this.array,
                this.array.length*2);

    }
    //检查插入位置是否合法
    public void checkPos(int pos) throws PosIllegal{
        if(pos<0 || pos>usedSize){
            throw new PosIllegal("插入位置不合法");
        }
    }
    //判断数组是否为空
    public void checkEmpty(){
        if(isEmpty()){
            throw new ArrayEmptyException("顺序表为空！");
        }

    }
    public boolean isEmpty(){
        return usedSize == 0;
    }
    @Override
    public void add(int data) {
        if (isFull()){
            this.grow();
        }
        this.array[this.usedSize] = data;
        usedSize++;
    }
    @Override
    public void add(int pos,int data) {
        try {
            //位置判断是否合法
            checkPos(pos);
            //判断数组是否满了
            if (isFull()){
                this.grow();
            }
            //挪动元素
            for (int i = this.usedSize-1; i >=pos ; i--) {
                this.array[i+1] = this.array[i];
            }
            this.array[pos] = data;
            usedSize++;
        }catch (PosIllegal e){
            System.out.println("插入位置有问题。。。");
            e.printStackTrace();
        }

    }
    //查找数组是否包含toFind
    @Override
    public boolean contains(int toFind) {
        for (int i = 0; i <usedSize ; i++) {
            if(array[i]==toFind){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
   //返回要找数据的下标
    @Override
    public int indexOf(int toFind) {
        for (int i = 0; i <usedSize ; i++) {
            if(array[i]==toFind){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
    public void checkPos2(int pos) throws PosIllegal{
        if(pos<0 || pos>=usedSize){
            throw new PosIllegal("插入位置不合法");
        }
    }
    @Override
    //获取指定位置的数值
    public int get(int pos) {
        try{
            checkEmpty();
            checkPos2(pos);
            return array[pos];
        }catch (PosIllegal e){
            e.printStackTrace();
        }catch (ArrayEmptyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return -1;
    }

    @Override
    //更新某位置
    public void set(int pos,int value) {
        try{
            checkEmpty();
            checkPos2(pos);
            array[pos]=value;
        }catch (PosIllegal e){
            e.printStackTrace();
        }catch (ArrayEmptyException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    //移除某个数据（不确定位置）
    public void remove(int toRemove) {
        try{
            checkEmpty();
            int pos = indexOf(toRemove);
            if(pos==-1){
                return;
            }
            for (int i = pos; pos< usedSize-1  ; i++) {
                //减1是为了最后一位不用变
                array[i]=array[i+1];
                usedSize--;
            }
        }catch (ArrayEmptyException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    @Override
    public int size() {
       return this.usedSize;
    }

    @Override
    //清空顺序表的方法
    public void clear() {
        for (int i = 0; i <usedSize ; i++) {
            usedSize = 0;
        }
    }

    @Override
    //打印顺序表的方法
    public void display() {
        for (int i = 0; i <this.usedSize ; i++) {
            System.out.print(this.array[i]+" ");
        }
    }
}

接口代码：

public interface Ilist {
          // 在 pos 位置新增元素
         void add(int data);
         void add(int pos,int data);
        // 判定是否包含某个元素
         public boolean contains(int toFind);

        // 查找某个元素对应的位置
          public int indexOf(int toFind);

        // 获取 pos 位置的元素
         public int get(int pos);

        // 给 pos 位置的元素设为 value
          public void set(int pos,int value);

        //删除第一次出现的关键字key
          public void remove(int toRemove);

        // 获取顺序表长度
         public int size();

        // 清空顺序表
          public void clear();


         // 打印顺序表，注意：该方法并不是顺序表中的方法，为了方便看测试结果给出的
       void display();

}