线性表之顺序表

线性表按照物理结构可以分为顺序表和链表。在学习线性表中的顺序表,先列一个学习目标大纲:增加和删除

1、为什么会有线性表?

数组是最简单的数据结构;数组的内存连续,但是必须定制大小;经常有空闲的区域没有得到有效的利用;增加和删除操作起来很麻烦。

学习数据结构就是要学习数据的增删改查!!!

2、线性表的基本原理?

零个或者多个数据元素的有限序列。按照物理结构划分为顺序表和链表。

3、源码解析和应用场景?

什么是顺序表?

物理地址是紧密相连的,存储的内部结构就是数组,也就是说一个萝卜一个坑,教室里面的座位,排队人可以变位置不变。


顺序存储结构

顺序表的代表:ArrayList

            ArrayList的增加操作:

增加操作
原数组

一、ArrayList里面的add方法:

(1)直接add一个元素,就是相当于直接在队尾添加一个元素。在源码中可以看到:

获取数组的长度;判断数组长度够不够,不够的话需要扩容(扩容需要判断数组长度是不是小于12的二分之一,如果是长度就增加12,反之则位移一位——在原来的基础上扩大一倍N+Nx2);将新增的元素放置在原来素组的最后一个位置,数组长度再加1 。

ArrayList末尾增加一个元素

(2)ArrayList的add方法在任意位置添加元素:

获取数组长度;判断数组是否越界;判断数组是否还有空闲空间,有的话就施行arraycopy方法,将数组的index元素移动到index+1的位置,整个数组从index开始移动s-index个长度;反之则先扩容(newCapacity),再arraycopy;将元素放到index的位置,整体长度加1。

arraycopy的源码就是用for循环把里面的元素挪一个位置

参数src:原数组;srcPos:原数组开始的位置;dst:目标数组;dstPos目标数组开始的位置;length:移动的长度。

在ArrayList里面的arraycopy的整体意思就是:将数组的index元素移动到index+1的位置,整个数组从index开始移动s-index个长度。

(3)在ArrayList里面的addAll方法:

将要添加的集合转变成新的数组,获取新数组的长度,如果长度为0,表示是空集合就没必要添加;将原数组的长度和新数组的长度加起来得到newsize;如果newsize>a.length,表明长度不够需要扩容newcapacity;使用arraycopy直接将要添加的数组添加到目标数组的末尾,移动的长度为要添加的数组长度。

newCapacity(int currentcapacity)源码解析:

MIN_CAPACITY_CUREMENT=12;当前容量小于自小默认容量的二分之一,则扩容最小 容量12;反之则位移一位,也就是在当前容量的基础上再加上当前容量的两倍。

二、ArrayList里面的remove方法:

(1)remove(int index):

检查脚标是否越界;使用arraycopy方法,将数组从index+1的位置,移动到index的位置,长度先减1之后在减去index就是移动的长度。

(2)remove(Object object)

首要将数组轮询,找到需要的元素;然后arraycopy方法将index+1的位置位移到index位置,整体长度减1,整体位移的长度就--s-i。

三、ArrayList里面的修改方法set(int index,E object)

直接将index的值修改成object。

四、ArrayList里面的查找方法get(int index)

直接获取数组的index脚标的值。


顺序表总结起来:

优点:

    尾插效率高,支持随机访问。

缺点:

    中间插入或者删除效率低。

应用:

    ArrayList

面试中ArrayList经常会问的一些问题:

ArrayList的大小是如何自动增加的?

看源码解析部分

什么情况下你会使用ArrayList?

数据从数据库中直接拿出来现实的,不需要经常修改的,经常修改的要用linkList

在索引中ArrayList的增加或者删除某个对象的运行过程?效率很低吗?解释一下为什么?

是的,运行效率很低,因为底层是数组,增加或者删除一个节点都需要使用arraycopy方法,目标节点的后面位置都需要移动。

ArrayList如何顺序删除节点?

用迭代器remove或者for循环remove,但是用for循环需要从后面开始删除,如果顺序的话,删除一个节点后面的节点会往前面移动,从某种意义上来说那个节点还在。

arrayList的遍历方法?

用迭代器或者for循环

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