数据结构
数据结构 : 数据用什么样的方式组合在一起。
数据存储的常用结构有:栈、队列、数组、链表
栈
栈:stack,又称堆栈,它是运算受限的线性表,其限制是仅允许在标的一端进行插入和删除操作,不允许在其他任何位置进行添加、查找、删除等操作。
采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点
- 先进后出(FILO)。例如,子弹压进弹夹,先压进去的子弹在下面,后压进去的子弹在上面,当开枪时,先弹出上面的子弹,然后才能弹出下面的子弹。
- 栈的入口、出口的都是栈的顶端位置。
这里两个名词需要注意:
- 压栈:就是存元素。即,把元素存储到栈的顶端位置,栈中已有元素依次向栈底方向移动一个位置。
- 弹栈:就是取元素。即,把栈的顶端位置元素取出,栈中已有元素依次向栈顶方向移动一个位置。
队列
queue,简称队,它同堆栈一样,也是一种运算受限的线性表,其限制是仅允许在表的一端进行插入,而在表的另一端进行删除。
采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
- 先进先出(FIFO)。例如,小火车过山洞,车头先进去,车尾后进去;车头先出来,车尾后出来。
- 队列的入口、出口各占一侧。
数组
Array,是有序的元素序列,数组是在内存中开辟一段连续的空间,并在此空间存放元素。
采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
- 查找元素快:通过索引,可以快速访问指定位置的元素
- 增删元素慢
- 指定索引位置增加元素:需要创建一个新数组,将指定新元素存储在指定索引位置,再把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置。
- 指定索引位置删除元素:需要创建一个新数组,把原数组元素根据索引,复制到新数组对应索引的位置,原数组中指定索引位置元素不复制到新数组中。
链表
linked list,由一系列结点node(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时i动态生成。
每个结点包括两个部分:一个是存储数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的指针域。
我们常说的链表结构有单向链表与双向链表,这里说是单向链表。
采用该结构的集合,对元素的存取有如下的特点:
- 多个结点之间,通过地址进行连接。例如,多个人手拉手,每个人使用自己的右手拉住下个人的左手,依次类推,这样多个人就连在一起了。
- 查找元素慢:想查找某个元素,需要通过连接的节点,依次向后查找指定元素
- 增删元素快
List 接口
java.util.List接口继承自Collection接口,是单列集合的一个重要分支,习惯性地会将实现了List接口的对象称为List集合。
在List集合中允许出现重复的元素,所有的元素是以一种线性方式进行存储的,在程序中可以通过索引来访问集合中的指定元素。另外,List集合还有一个特点就是元素有序,即元素的存入顺序和取出顺序一致。
List接口特点:
- 它是一个元素存取有序的集合。例如,存元素的顺序是11、22、33。那么集合中,元素的存储就是按照11、22、33的顺序完成的)。
- 它是一个带有索引的集合,通过索引就可以精确的操作集合中的元素(与数组的索引是一个道理)。
- 集合中可以有重复的元素,通过元素的equals方法,来比较是否为重复的元素。
常用方法
List作为Collection集合的子接口,不但继承了Collection接口中的全部方法,而且还增加了一些根据元素索引来操作集合的特有方法
- public void add(int index, E element): 将指定的元素,添加到该集合中的指定位置上。
- public E get(int index):返回集合中指定位置的元素。
- public E remove(int index): 移除列表中指定位置的元素, 返回的是被移除的元素。
- public E set(int index, E element):用指定元素替换集合中指定位置的元素,返回值的更新前的元素。
List的子类
ArrayList集合
java.util.ArrayList集合数据存储的结构是数组结构。元素增删慢,查找快,由于日常开发中使用最多的功能为查询数据、遍历数据,所以ArrayList是最常用的集合。
随意的使用ArrayList完成任何需求是不提倡的。
LinkedList集合
java.util.LinkedList集合数据存储的结构是链表结构。方便元素添加、删除的集合。是一个双向链表结构- import java.util.LinkedList;
- /*
- java.util.LinkedList
- 有序有索引 元素可重复
- 底层数据结构是双向链表
- 查询慢 增删快
- 方法:
- public void add(E e) :将指定元素添加到列表的结尾
- public void addFirst(E e) :将指定元素插入此列表的开头。
- public void addLast(E e) :将指定元素添加到此列表的结尾, 其实相当于add方法
- public E get(int index) :返回列表的指定元素。
- public E getFirst() :返回此列表的第一个元素。
- public E getLast() :返回此列表的最后一个元素。
- public E remove() :调用removeFirst方法, 移除并返回此列表的第一个元素。
- public E removeFirst() :移除并返回此列表的第一个元素。
- public E removeLast() :移除并返回此列表的最后一个元素。
- public E pop() :从此列表所表示的堆栈处弹出一个元素。
- public void push(E e) :将元素推入此列表所表示的堆栈。
- public boolean isEmpty() :如果列表不包含元素,则返回true。
- public void clear() :删除列表中所有元素
- */
- public class Demo {
- public static void main(String[] args) {
- LinkedList<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
- list.addLast(200);
- list.add(1);
- list.add(2);
- list.addFirst(100);
- System.out.println(list);
- System.out.println(list.get(2));
- System.out.println(list.getFirst());
- System.out.println(list.getLast());
- list.removeFirst();
- list.removeLast();
- System.out.println(list);
- list.clear();
- System.out.println(list);
- // pop和push是栈结构
- LinkedList<Integer> stack = new LinkedList<Integer>();
- // 压栈
- stack.push(1);
- stack.push(2);
- stack.push(3);
- System.out.println(stack);
- // 弹栈, 并返回弹出的内容
- System.out.println(stack.pop());
- System.out.println(stack);
- }
- }
复制代码 Collections类
java.utils.Collections是集合工具类,用来对集合进行操作
shuffle方法
- public static void shuffle(List list)
- //打乱(List)集合中元素
复制代码 昨天的练习题中的洗牌需求可以使用该方法进行实现- Collections.shuffle(pokerArrayList);
复制代码 sort方法
[code]public static |