目录
线性表
顺序表
ArrayList
ArrayList的使用
ArrayList的构造方法
ArrayList的常用方法
ArrayList的遍历
实现简单的ArrayList
洗牌算法
删除公共字符串问题
杨辉三角
线性表
线性表是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.常见的线性表有顺序表,链表,栈和队列等等.
线性表在逻辑上是线性结构,也就是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的时候,通常是以数组和链式结构的形式存储.
顺序表
顺序表是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,一般情况下用数组存储.在数组上完成数据的增删查改.
ArrayList
在集合框架中,ArrayList是一个普通的类,实现了List接口.
ArrayList的使用
ArrayList的构造方法
第二种构造方法,实现了collection接口的都可以传进来.但是需要注意的是E是泛型通配符的上界,只有类型相同是E或者是E的子类的时候,才可以传进来.
当我们调用不带参数的构造方法的时候,只有第一个add的时候,我们才会为其分配大小为10的内存.
扩容是采用1.5倍的扩容方式.如果用户所需大小超过预估的1.5倍大小,则按照用户所需大小进行扩容,并且在真正的扩容之前会检测能否扩容成功,防止太大导致扩容失败.扩容是采用copyOf进行扩容.
ArrayList的常用方法
subList方法需要注意的是:截取的部分并没有创建新的顺序表,而是新的引用(截取的部分)还是指向了原来的顺序表.所以修改截取部分的内容就是将原来顺序表的内容给修改了.
对于remove需要注意的是,编译器会将我们传入的int类型的值统一认定为是下标而不是实际内容的值.
比如有一个ArrayList:[1,7]两个元素.
public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();arrayList.add(1);arrayList.add(7);System.out.println(arrayList);//我们要删除值为7的元素//arrayList.remove(7);//编译器会把7当成下标,而不是实际的值,所以我们执行起来会报越界错.//正确的做法是传入一个引用类型arrayList.remove(new Integer(7)); }
ArrayList的遍历
ArrayList的遍历有三种:for循环+下标的方式,foreach,和迭代器.
public static void main(String[] args) {ArrayList<Integer> arrayList = new ArrayList<>();arrayList.add(1);arrayList.add(2);arrayList.add(3);arrayList.add(4);//for循环+下标for (int i = 0; i < arrayList.size(); i++) {System.out.printf(arrayList.get(i)+" ");}System.out.println();//foreachfor (int x:arrayList) {System.out.printf(x+" ");}System.out.println();//使用迭代器//必须实现了Iterable接口Iterator<Integer> it = arrayList.iterator();while (it.hasNext()){//it指向上一个数据//it.next()会使it访问下一个元素并且向下走一步System.out.printf(it.next()+" ");}System.out.println(); }
实现简单的ArrayList
import java.util.Arrays;public class MyArrayList {public int[] elem;//数组public int usedSize;//记录有效的数据的个数public static final int DEFAULT_SIZE = 10;public MyArrayList(){this.elem = new int[DEFAULT_SIZE];}// 打印顺序表public void display() {for (int i = 0;i < this.usedSize; i++){System.out.print(this.elem[i]+" ");}System.out.println();}// 新增元素,默认在数组最后新增public void add(int data) {//1.检查当前的顺序表是不是满了if (isFull()){//2.如果满了就要扩容this.elem = Arrays.copyOf(this.elem,2*this.elem.length);}//3.this.elem[usedSize] = data;//4.usedSize++;}public boolean isFull(){if (this.usedSize > elem.length){return true;}return false;}// 在 pos 位置新增元素//负数下标不可以//越过数组的长度不可以//不能隔着元素放public void add(int pos, int data) throws PosWrongfulException {if (isFull()){System.out.println("满了!");this.elem = Arrays.copyOf(this.elem,2*this.elem.length);}if (pos < 0 || pos > this.usedSize){System.out.println("pos的位置不合法!");throw new PosWrongfulException("Pos位置不合法!");}//pos一定是合法的//1.开始挪动数据for (int i = this.usedSize-1; i >= pos; i--) {this.elem[i+1] = this.elem[i];}//2.插入数据this.elem[pos] = data;//3.usedSize++usedSize++;}// 判定是否包含某个元素public boolean contains(int toFind) {for (int i = 0; i < this.usedSize; i++) {if (elem[i] == toFind){return true;}}return false;}// 查找某个元素对应的位置public int indexOf(int toFind) {for (int i = 0; i < this.usedSize; i++) {if (this.elem[i] == toFind){return i;}}return -1;}// 获取 pos 位置的元素public int get(int pos) {//判空if (isEmpty()){throw new EmptyException("当前顺序表为空!");}//判断pos位置的合法性if (pos < 0 || pos >= this.usedSize){throw new PosWrongfulException("get获取元素的时候,Pos位置不合法!");}return this.elem[pos];}//判空public boolean isEmpty(){return size() == 0;}// 给 pos 位置的元素更新为 valuepublic void set(int pos, int value) {//判空if (isEmpty()){throw new EmptyException("当前顺序表为空!");}//判断pos位置的合法性if (pos < 0 || pos >= this.usedSize){throw new PosWrongfulException("pos位置不合法!");}this.elem[pos] = value;}//删除第一次出现的关键字keypublic void remove(int key) {if (isEmpty()){throw new EmptyException("顺序表为空!");}int index = this.indexOf(key);if (index == -1){System.out.println("没有这个数字!");return;}// 9 3 4 8 6// 0 1 2 3 4//usedSize==5,i<4,i最大到3//index==4的情况下直接不走循环,usedSize--即可.for (int i = index; i <size()-1 ; i++) {this.elem[i] = this.elem[i+1];}usedSize--;}// 获取顺序表长度public int size() { return this.usedSize; }// 清空顺序表public void clear() {this.usedSize = 0;}}
洗牌算法
使用ArrayList实现三个人轮流摸牌的过程.
1.先买一副扑克牌,四种花色,每种花色13张.
2.洗牌
3.揭牌,每人按序摸一张,总共摸五轮.
public class Poker {//花色private String suit;//数值private int rank;public Poker(String suit, int rank) {this.suit = suit;this.rank = rank;}public void setSuit(String suit) {this.suit = suit;}public void setRank(int rank) {this.rank = rank;}public String getSuit() {return suit;}public int getRank() {return rank;}@Overridepublic String toString() {return "["+"suit= " + suit + ", rank=" + rank +"]";} }
import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.Random;//1.买一副扑克牌 //2.洗牌 //3.三个人轮流揭牌,每个人揭5次 public class Pokers {public static final String[] SUITS = {"♥","♠","♣","♦"};/***买一副扑克牌*/public static List<Poker> bugPokers(){List<Poker> pokerList = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 4; i++) {for (int j = 0; j < 13; j++) {String suit = SUITS[i];int rank = j;Poker poker = new Poker(suit,rank);pokerList.add(poker);}}return pokerList;}//洗牌public static void shuffle(List<Poker> list){Random random = new Random();for (int i = list.size()-1; i > 0 ; i--) {int index = random.nextInt(i);swap(list,i,index);}}private static void swap(List<Poker> list, int i, int index) {Poker tmp = list.get(i);list.set(i,list.get(index));list.set(index,tmp);}public static void main(String[] args) {List<Poker> list = bugPokers();System.out.println("买牌:"+list);//洗牌shuffle(list);System.out.println("洗牌:"+list);//揭牌 3个人 每个人轮流抓五张牌//1.如何描述3个人List<Poker> hand1 = new ArrayList<>();List<Poker> hand2 = new ArrayList<>();List<Poker> hand3 = new ArrayList<>();//2.如何区分往哪个人手里送牌List<List<Poker>> hand = new ArrayList<>();hand.add(hand1);hand.add(hand2);hand.add(hand3);for (int i = 0; i < 5; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {List<Poker> handTmp = hand.get(j);handTmp.add(list.remove(0));}}for (int i = 0; i < hand.size(); i++) {System.out.println("第"+(i+1)+"个人的牌是:"+hand.get(i));}System.out.println("剩余的牌是: "+ list);} }
删除公共字符串问题
//删除第一个字符串当中出现的第二个字符串中的字符,使用集合 //str1:welcome to bit //str2:come //输出wel t bit //需要注意的是contains方法传的是一个字符串,字符+""就是将字符传为字符串,也可以字符包装类的toString方法将一个字符转为字符串 public static void main(String[] args) {String s1 = "welcome to bit";String s2 = "come";ArrayList<Character> arrayList = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < s1.length(); i++) {if (!s2.contains(s1.charAt(i)+"")){arrayList.add(s1.charAt(i));}}for (Character a:arrayList) {System.out.printf(a.toString());} }
杨辉三角
public List<List<Integer>> generate(int numRows) {List<List<Integer>> ret = new ArrayList<>();List<Integer> list1 = new ArrayList<>();list1.add(1);ret.add(list1);for (int i = 1; i <numRows ; i++) {//当前行List<Integer> curRow = new ArrayList<>();curRow.add(1);//一行中开始的1//前一行List<Integer> prevRow = ret.get(i-1);//中间位置需要计算for (int j = 1; j < i; j++) {int num = prevRow.get(j)+prevRow.get(j-1);curRow.add(j,num);}curRow.add(1);//一行中最后的那个1ret.add(curRow);}return ret; }