数据结构和算法-数组

/**
* @program: data-structures
* @description: 无序数组：按照插入顺序排列，没有按照大小或者其他顺序排列
* @author: Mr.Sun
* @create: 2018-03-31 00:10
**/
public class ArrayTest {
//定义数组
private int[] intArray;
//有效长度
private int elems;
//最大长度
private int length;

//默认构造一个长度为50的数组
public ArrayTest() {
elems = 0;
length = 50;
intArray = new int[length];
}

//构造函数，初始化一个长度为length 的数组
public ArrayTest(int length) {
elems = 0;
this.length = length;
intArray = new int[length];
}

//获取数组的有效长度
public int getSize() {
return elems;
}

// 遍历数组
public void display() {
for (int i = 0; i < elems; i++) {
System.out.print(intArray[i] + " ");
}
System.out.println();
}

// 添加元素
public boolean add(int value) {
if (elems == length) {
return false;
} else {
intArray[elems] = value;
elems++;
}
return true;
}

// 获取元素
public int get(int i) {
if (i < 0 || i > elems) {
System.out.println("访问下标越界");
}
return intArray[i];
}

// 查找元素
public int find(int searchValue) {
int i;
for (i = 0; i < elems; i++) {
if (intArray[i] == searchValue) {
break;
}
}
if (i == elems) {
return -1;
}
return i;
}

// 删除元素
public boolean delete(int value) {
int k = find(value);
if (k == -1) {
return false;
} else {
if (k == elems - 1) {
elems--;
} else {
for (int i = k; i < elems - 1; i++) {
intArray[i] = intArray[i + 1];
elems--;
}
}
return true;
}
}

// 修改元素
public boolean modify(int oldValue, int newValue) {
int i = find(oldValue);
if (i == -1) {
System.out.println("需要修改的数据不存在");
return false;
} else {
intArray[i] = newValue;
return true;
}
}

public static void main(String[] args) {
//创建自定义封装数组结构，数组大小为4
ArrayTest array = new ArrayTest(4);
//添加4个元素分别是1,2,3,4
array.add(1);
array.add(3);
array.add(2);
array.add(4);
//显示数组元素
array.display();
//根据下标为0的元素
int i = array.get(0);
System.out.println(i);
//删除4的元素
array.delete(4);
//将元素3修改为33
array.modify(3, 33);
array.display();
}
}总结：
通过上面的代码，我们发现数组是能完成一个数据结构所有的功能的，而且实现起来也不难，那数据既然能完成所有的工作，我们实际应用中为啥不用它来进行所有的数据存储呢？那肯定是有原因呢。　　数组的局限性分析：　　①、插入快，对于无序数组，上面我们实现的数组就是无序的，即元素没有按照从大到小或者某个特定的顺序排列，只是按照插入的顺序排列。无序数组增加一个元素很简单，只需要在数组末尾添加元素即可，但是有序数组却不一定了，它需要在指定的位置插入。　　②、查找慢，当然如果根据下标来查找是很快的。但是通常我们都是根据元素值来查找，给定一个元素值，对于无序数组，我们需要从数组第一个元素开始遍历，知道找到那个元素。有序数组通过特定的算法查找的速度会比无需数组快，后面我们会讲各种排序算法。　　③、删除慢，根据元素值删除，我们要先找到该元素所处的位置，然后将元素后面的值整体向前面移动一个位置。也需要比较多的时间。　　④、数组一旦创建后，大小就固定了，不能动态扩展数组的元素个数。如果初始化你给一个很大的数组大小，那会白白浪费内存空间，如果给小了，后面数据个数增加了又添加不进去了。　　很显然，数组虽然插入快，但是查找和删除都比较慢，所以我们不会用数组来存储所有的数据，那有没有什么数据结构插入、查找、删除都很快，而且还能动态扩展存储个数大小呢，答案是有的，但是这是建立在很复杂的算法基础上，后面我们也会详细讲解。转自：http://www.cnblogs.com/ysocean/p/7894448.html