数据结构的Java实现——顺序表

顺序表：
线性表的顺序表是，指的是用一组地址连续的存储单元一次存储线性表的数据元素。以元素在计算机内“物理位置相邻”来表示线性表中数据元素之间的逻辑关系。只要确定了存储线性表的起始位置，线性表中任何一数据元素都可以随机存取，所以线性表的存储结构是一种随机存取的存储结构。

由于高级程序设计语言中的数组类型也具有随机存取的特性，因此，通常都用数组来描述数据结构中的顺序存储结构。

优点——随机存储，读取数据的速度快

缺点——顺序存储，当需要增加、删除数据是慢

package ds.linerlist;
/**
* 顺序表的实现
* @author Bao Yiming
* @param <E>
*/
public class ArrayList<E> {
private Object[] data = null; // data: 用来保存此线性表数据的数组
private int capacity; // capacity： 线性表的容量
private int current; // current： 当前数据的下标
/**
* 初始化为声明大小，则设置为10。
*/
ArrayList() {
this(10);
}
/**
* 初始化线性表，声明保存数据的数组大小。
* @param initialSize 顺序表的初始化大小
*/
ArrayList(int initialSize) {
if (initialSize >= 0) {
this.capacity = initialSize;
data = new Object[initialSize];
current = 0;
} else {
throw new RuntimeException("初始化大小不能小于0：" + initialSize);
}
}
/**
* 在线性表的末尾添加元素，添加之前确认线性表是否已满
* @param e 待加入的元素
* @return
*/
public boolean AddElement(E e) {
ensureCapacity();
data[current] = e;
++current;
return true;
}
/**
* 检查存储数据的数组容量，如果数组已经满，则扩充容量；否则不操作。
*/
private void ensureCapacity() {
int index;
if (current == capacity) {
capacity *= 2;
Object[] newData = new Object[capacity];
for(index = 0; index < current; ++index) {
newData[index] = data[index];
}
data = newData;
}
}
/**
* 返回下标为index的元素
* @param index 欲取得元素的下标
* @return
*/
public E get(int index) {
validateIndex(index);
return (E) data[index];
}
/**
*
* @param index 待插入的位置
* @param e 待插入的元素
* @return
*/
public boolean set(int index, E e) {
validateIndex(index);
data[index] = e;
return true;
}
/**
* 验证下标值是否合法，非法时抛出异常
* @param index 待验证的下标值
*/
private void validateIndex(int index) {
if (index < 0 || index > current) {
throw new RuntimeException("无效的下标：" + index);
}
}
/**
* 返回当前顺序表的大小
* @return
*/
public int size() {
return current;
}
/**
* 在指定位置插入指定元素
* @param index 待插入的位置
* @param e 待插入的元素
* @return
*/
public boolean insert(int index, E e) {
validateIndex(index);
ensureCapacity();
for (int temp = current; temp > index; --temp) {
data[temp] = data[temp - 1];
}
data[index] = e;
return true;
}
/**
* 删除下标为index元素
* @param index 待删除元素的下标
* @return
*/
public boolean delete(int index) {
validateIndex(index);
for ( ; index < current - 1; ++index) {
data[index] = data[index + 1];
}
data[current - 1] = null;
--current;
return true;
}
@Override
public String toString() {
String str = "[ ";
for (Object o : data) {
if (o != null) {
str += o + " ";
}
}
str += "]";
return str;
}
}