• 顺序表ArrayList

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    作者简介： zoro-1，目前大二，正在学习Java，数据结构等
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    顺序表

    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。

    Arraylist

    构造方法

    ArrayList是Java编程语言中的一个类，用于实现可动态调整大小的数组。ArrayList提供了多种构造方法，可以根据需要选择不同的构造方法。

    以下是常用的ArrayList构造方法：

    1. ArrayList()：创建一个空的ArrayList，初始容量为10。

    2. ArrayList(int initialCapacity)：创建一个指定初始容量的ArrayList。

    3. ArrayList(Collection c)：创建一个包含指定元素的ArrayList。该ArrayList根据指定集合的迭代器顺序包含集合的所有元素。

    示例：

    //创建一个空的ArrayList
ArrayList<String> list1 = new ArrayList<String>();

//创建一个指定初始容量的ArrayList
ArrayList<Integer> list2 = new ArrayList<Integer>(20);

//创建一个包含指定元素的ArrayList
ArrayList<String> list3 = new ArrayList<String>(Arrays.asList("Apple", "Banana", "Orange"));

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    注意：ArrayList是泛型类，可以指定任意类型作为其元素类型。以上示例中，list1和list2元素类型为String和Integer，list3元素类型为String。

    相关方法

    ArrayList 是 Java 中常用的一种集合类型，具有动态的添加元素、随机访问、删除元素等基本功能，具体方法如下：

    1. add(E e)：在 List 的末尾添加一个元素。
    2. add(int index, E element)：在指定的索引位置插入一个元素。
    3. remove(int index)：根据索引删除一个元素。
    4. remove(Object o)：删除第一个包含指定元素的元素。
    5. clear()：清空 List 中的所有元素。
    6. get(int index)：返回指定索引位置的元素。
    7. set(int index, E element)：用指定元素替换指定位置的元素。
    8. isEmpty()：如果 List 不包含任何元素，则返回 true。
    9. size()：返回 List 中元素的个数。
    10. contains(Object o)：如果 List 包含指定的元素，则返回 true。
    11. indexOf(Object o)：返回第一个匹配元素的索引位置，如果没有找到则返回 -1。
    12. subList(int fromIndex, int toIndex)：返回 List 中从 fromIndex 开始到 toIndex - 1 结束（不包括 toIndex 位置）的一个子列表。

    除此之外，ArrayList 还实现了 Iterable、Collection 和 List 接口，因此可以使用这些接口中定义的方法。例如，可以使用 Collections 类的 sort(List list) 方法对 ArrayList 中的元素进行排序。ArrayList 是 Java 中常用的一种集合类型，具有动态的添加元素、随机访问、删除元素等基本功能，具体方法如下：

    遍历操作

    1. 增强for循环遍历
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素
for(String element : list){
    System.out.println(element); // 输出元素
}

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    1. 迭代器遍历
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element); // 输出元素
}

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    1. lambda表达式遍历（Java 8及以后版本）
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素
list.forEach(element -> System.out.println(element)); // 输出元素
```1. 增强for循环遍历
```java
ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素
for(String element : list){
    System.out.println(element); // 输出元素
}

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    1. 迭代器遍历
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素
Iterator<String> iterator = list.iterator();
while(iterator.hasNext()){
    String element = iterator.next();
    System.out.println(element); // 输出元素
}

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    1. lambda表达式遍历（Java 8及以后版本）
    ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
// 添加元素
list.forEach(element -> System.out.println(element)); // 输出元素

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    自定义Arraylist

    接口

    public interface IList {
    //新增元素,默认在数组最后新增
    public void add(int data);
    // 在 pos 位置新增元素
    public 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  更新
    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
    public void display();

    boolean isFull();


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    实现类

    import java.util.Arrays;

/**
 * @Author 12629
 * @Description：
 */
public class MyArrayList implements IList {


    public int[] elem ;
    public int usedSize;//0
    //顺序表的 默认大小
    public static final int DEFAULT_SIZE = 10;

    public MyArrayList() {
        this.elem = new int[DEFAULT_SIZE];
    }

    public MyArrayList(int capacity) {
        this.elem = new int[capacity];
    }

    /**
     * 遍历顺序表当中的元素
     */
    @Override
    public void display() {
        for (int i = 0; i < this.usedSize; i++) {
            System.out.print(this.elem[i]+" ");
        }
        System.out.println();
    }


    @Override
    public void add(int data) {
        checkCapacity();

        this.elem[this.usedSize] = data;
        this.usedSize++;
    }

    @Override
    public boolean isFull() {
        /*if(usedSize == elem.length) {
            return true;
        }
        return false;*/

        return usedSize == elem.length;
    }

    @Override
    public void add(int pos, int data) {
        try {
            checkPosOnAdd(pos);
        }catch (PosIllegality e) {
            e.printStackTrace();
            return;
        }
        checkCapacity();
        //1、从最后一个有效的数据开始往后移动 //2、当i < pos 就结束
        for (int i = usedSize-1; i >= pos; i--) {
            elem[i+1] = elem[i];
        }
        //3、存放元素到pos 位置
        elem[pos] = data;
        //4、usedSize++;
        usedSize++;
    }
    /**
     * 检查pos的合法性
     */
    private void checkPosOnAdd(int pos) throws PosIllegality{
        if(pos < 0 || pos > usedSize) {
            System.out.println("不符合法！");
            throw new PosIllegality("插入元素下标异常: "+pos);
        }
    }

    private void checkCapacity() {
        if(isFull()) {
            //扩容
            elem = Arrays.copyOf(elem,elem.length*2);
        }
    }

    @Override
    public boolean contains(int toFind) {
        if(isEmpty()) {
            return false;
        }
        for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
            //如果是查找引用数据类型 一定记住 重写方法
            if(elem[i] == toFind) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return usedSize == 0;
    }

    @Override
    public int indexOf(int toFind) {
        if(isEmpty()) {
            return -1;
        }
        for (int i = 0; i < usedSize; i++) {
            //如果是查找引用数据类型 一定记住 重写方法
            if(elem[i] == toFind) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }

    @Override
    public int get(int pos) throws MyArrayListEmpty{
        checkPosOnGetAndSet(pos);

        if(isEmpty()) {
            throw new MyArrayListEmpty("获取指定下标元素时" +
                    "顺序表为空！");
        }

        return elem[pos];
    }


    private void checkPosOnGetAndSet(int pos) throws PosIllegality{
        if(pos < 0 || pos >= usedSize) {
            System.out.println("不符合法！");
            throw new PosIllegality("获取指定下标的元素异常: "+pos);
        }
    }

    @Override
    public void set(int pos, int value) {
        checkPosOnGetAndSet(pos);

        elem[pos] = value;
    }

    @Override
    public void remove(int toRemove) {
        int index = indexOf(toRemove);
        if(index == -1) {
            System.out.println("没有这个数字！");
            return;
        }
        for(int i = index; i < usedSize-1;i++) {
            elem[i] = elem[i+1];
        }
        usedSize--;

    }

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

    @Override
    public void clear() {
        this.usedSize = 0;
    }
}

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