数据结构 - 顺序表ArrayList

news2025/1/22 12:27:47

目录

实现一个通用的顺序表

总结

包装类

装箱 / 装包 和 拆箱 / 拆包

ArrayList 与 顺序表

ArrayList基础功能演示

add 和 addAll ,添加元素功能

ArrayList的扩容机制

来看一下,下面的代码是否存在缺陷

模拟实现 ArrayList

add 功能

add index 

add 两种用法的效果图

remove 功能 - 删除删除遇到的第一个 指定元素

remove 功能 - 删除 index 位置元素

get - 获取指定下标位置元素

set - 将指定的下标的元素,置换为 指定的数据

clear - 清空

contains - 判断 指定元素 是否在线性表中

indexOf 和 lastIndexOf ,直接搬原码(注意indexOf 是前面写了的(只要把private改成public就行),直接搬lastIndexOf)

总结:

ArrayList 实践案例 - 扑克牌

发牌 / 揭牌


实现一个通用的顺序表

顺序表的功能不是重点,我们在这里只是粗略实现一下顺序表的功能,重点在泛型

准备工作,相信大家都看得懂。

class MyArrayList{
    private int[] elem;// 建立数组
    private int usedSize;// 有效元素个数

    // 构造方法
    public  MyArrayList(){
        this.elem = new int[10];// 默认数组初始容量为 10
    }

    // 添加元素
    public void add(int val){
        this.elem[usedSize] = val;
    }

    // 得到指定位置的元素
    public int get(int pos){
        return  this.elem[pos];
    }
}
public class Test {
}

但是这个代码并不通用,只能存储一种数据类型(int)。

总结

1. 泛型是作用在编译期间的一种机制,即运行期间没有泛型的概念。
2. 泛型代码在运行期间,就是我们上面提到的,利用 Object 达到的效果(这里不是很准确,以后会做说明)。
3. 泛型是为了解决某些容器、算法等代码的通用性而引入,并且能在编译期间做类型检查。
4. 泛型利用的是 Object 是所有类的祖先类,并且父类的引用可以指向子类对象的特定而工作。
5. 泛型是一种编译期间的机制,即 MyArrayList 和 MyArrayList 在运行期间是一个类型。
6. 泛型是 java 中的一种合法语法,标志就是尖括号 <>


包装类

Object 引用可以指向任意类型的对象,但有例外出现了,8 种基本数据类型不是对象,那岂不是刚才的泛型机制要
失效了?

实际上也确实如此,为了解决这个问题,java 引入了一类特殊的类,即这 8 种基本数据类型的包装类,在使用过程
中,会将类似 int 这样的值包装到一个对象中去。

基本数据类型和包装类直接的对应关系

基本就是类型的首字母大写,除了 Integer 和 Character

包装类存在的意义

当我们需要将某种类型的数据转换成其它的数据类型时,需要通过某种来达到目的。
而包装类就是这些功能的集大成者,包含多种类型转换方法和其他功能。


实战(讲一个字符串类型转换成整形数据)


装箱 / 装包 和 拆箱 / 拆包

装箱 / 装包 :就是把简单类型数据 变为 包装类类型数据
拆箱 / 拆包 : 就是把包装类类型数据 变为 简单类型数据

面试题


ArrayList 与 顺序表

铺垫

1. ArrayList实现了RandomAccess接口,表明ArrayList支持随机访问
2. ArrayList实现了Cloneable接口,表明ArrayList是可以clone的
3. ArrayList实现了Serializable接口,表明ArrayList是支持序列化的(序列化:把一个对象转换成字符串)
4. 和Vector不同,ArrayList不是线程安全的,在单线程下可以使用,在多线程中可以选择Vector或者
CopyOnWriteArrayList
5. ArrayList底层是一段连续的空间,并且可以动态扩容,是一个动态类型的顺序表 


在使用任何一个 idea编译器写好的类的时候,一定要先去看一下这个类的构造方法


ArrayList的三种打印方式


迭代器打印


ArrayList基础功能演示

add 和 addAll ,添加元素功能

public class TestDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("a");
        list.add("b");
        list.add("c");// 添加List元素
        System.out.println(list);
        System.out.println("===============");
        list.add(1,"g");// 在List指定位置中添加元素
        System.out.println(list);
        System.out.println("========");
        List<String> list1 = new ArrayList<>();
        list1.add("x");
        list1.add("y");
        list.addAll(list1);// 将一个list1 整体添加 list中
        System.out.println(list);
    }
}

remove - 删除 

1、指定下标的元素,返回值为删除元素

内部实现


2、输出从左往右 第一个指定数据 - 返回值为布尔类型

内部实现

get - 获取

获取指定下标位置的元素

内部实现

set - 赋值

- 将指定下标元素设置为指定数据(可以理解为更新指定下标元素)

- 返回值为旧元素

内部实现

clear - 清空

- 清空顺序表中的元素

- 无返回值

内部实现

contains - 判断 

- 判断 指定数据 是否在线性表中

- 返回值为布尔类型

内部实现

indexOf  

- 返回指定数据在线性表中第一次出现的位置,所对应的下标

内部实现

lastIndexOf 

- 返回 在线性表中,最后一个 与指定元素相等 的 元素下标

内部实现

subList - 截取部分

- 截取部分线性表数据 - 返回值 为 List < E > 类型

内部实现

ArrayList的扩容机制

来看一下,下面的代码是否存在缺陷

public static void main(String[] args) {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        list.add(i);
    }
}

首先我们认为这个代码是没有缺陷的,但是因为ArrayList 底层的数组是有一定大小的,那么存放数组的过程中,一定会涉及到扩容,

前面我们讲到ArrayList 有三种方法,现在使用的是不带参数的,也就是说ArrayList 底层的数组初始容量为零。 那么第一个问题就出现了: 既然数组的容量是为零,那么它怎么还可以存入数据?

第二个问题: 假设数组初始化容量为10,超过了10,就需要扩容。而且扩容操作时在代码底层执行,是看不见的,也就是说ArrayList在存储数据,隐式的进行扩容操作,那么它的扩容机制是怎样的?

模拟实现 ArrayList

新建一个 MyArrayList 类


构造方法:带参 和 不带参的 两个构造方法

先来看不带参的

带参的构造方法

实现它的基础功能

add 功能

add index 

add 两种用法的效果图

remove 功能 - 删除删除遇到的第一个 指定元素

remove 功能 - 删除 index 位置元素

get - 获取指定下标位置元素

set - 将指定的下标的元素,置换为 指定的数据

clear - 清空

contains - 判断 指定元素 是否在线性表中

indexOf 和 lastIndexOf ,直接搬原码(注意indexOf 是前面写了的(只要把private改成public就行),直接搬lastIndexOf)

总结:

基本功能都实现了,除了subList 没有实现,到后面写到。
另外 你有没有发现。其实你想要模拟顺序表的功能实现,最好的老师就是原码。以后大家在学习某一个数据结构时,先看它的原码,它会帮助你理解并掌握。

ArrayList 实践案例 - 扑克牌

目的:
        1.构造一副扑克牌

        2.洗牌
        3.揭牌

扑克牌的特点:

        1.点数(13点)
        2.花色(四种花色)

注意:我们这副扑克,不包含大小王。

发牌 / 揭牌

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;

class Card{
    private int point;
    private String flowerColor;

    public Card(int point, String flowerColor) {
        this.point = point;
        this.flowerColor = flowerColor;
    }

    public int getPoint() {
        return point;
    }

    public void setPoint(int point) {
        this.point = point;
    }

    public String getFlowerColor() {
        return flowerColor;
    }

    public void setFlowerColor(String flowerColor) {
        this.flowerColor = flowerColor;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "{  " +flowerColor +" "+point+" }";
    }
}

public class PlayingCard {
    // 定义 扑克牌的花色
    private static final String[] flowerColors = {"♥","♠","♦","♣"};

    // 创建一副扑克
    public  static List<Card> newCard() {
        ArrayList<Card> cards = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 4; i++) {// 4种花色
            for (int j = 1; j <= 13; j++) {// 尖 到 k 一共13个点数
                cards.add(new Card(j,flowerColors[i]));
            }
        }
        return cards;
    }

    // 洗牌
    public static void shuffle(List<Card> list){
        // 牌数是52,数组下标就是51
        // 从最后一张牌开始,随机与 本身 或者 本身前面的任意一张牌 交换位置。
        // 这样的做交换性 比 从开头洗  的 打乱顺序的 效率 高。
        for (int i = list.size()-1; i >0 ; i--) {
            // Random 是一个生成随机数的类
            Random random = new Random();

            // 通过 Random的引用 random 去调用 nextInt() 方法。
            // random.nextInt() 方法,根据括号中的值,随机生成 0 ~ 括号中的值
            int rand = random.nextInt(i);

            // 将 第 i 张牌 , 与 自身 或者 自身前面的任意一张牌的下标 丢给 swap方法
            // 让它去交换位置
            swap(list,i,rand);
        }
    }
    // 交互式洗牌模式
    private static void swap(List<Card> list,int i,int j){
        // 我们现在是面向对象,ArrayList虽然底层是一个数组,但是需要使用方法,才能操作数组的元素
        // 并不能像数组一样,直接操作

        // Card tmp = list[i];
        Card tmp = list.get(i);// 获取 顺序表中,对应下标的元素

        // list[i] = list[j];
        list.set(i,list.get(j));// 将 j下标的元素,赋给 i 下标的元素,

        // list[j] = tmp;
        list.set(j,tmp);
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("======一副买来拆的牌==========");
        List<Card> list = newCard();
        System.out.println(list);
        System.out.println("======== 洗牌 =========");
        shuffle(list);
        System.out.println(list);
        System.out.println("======== 发牌,3个人轮着发,每个人5张牌=========");

        ArrayList<ArrayList<Card>> player = new ArrayList<>();
        // 这行代码 就是 一个二维数组,
        // 首先我们有一个player, player 的每个元素 都是 ArrayList<Card> 类型。
        // 也就是说每个元素就是一个顺序表,也可以说是一个一维数组。
        // 你也可以这么理解 第一个 ArrayList 是用来记录有 玩家的方位/顺序表的地址/数组的地址
        // 第二个ArrayList 就是 每个玩家手上牌的情况/数组的元素情况/顺序表的底层数组元素情况。
        //  你可以 把 player 看作牌桌,等待三位玩家的入场。

        // 打牌三人组
        ArrayList<Card> playerOne = new ArrayList<>();
        ArrayList<Card> playerTwo = new ArrayList<>();
        ArrayList<Card> playerThree = new ArrayList<>();
        // 将三位玩家的信息,加载到 player 当中
        player.add(playerOne);
        player.add(playerTwo);
        player.add(playerThree);
        for (int i = 0; i < 5; i++) {// 发 5 轮牌
            for (int j = 0; j < 3; j++) {// 每个人 轮着发,最终每个人5张牌
                Card card = list.remove(0);
                player.get(j).add(card);
            }
        }

        // 打印每个人的手牌
        System.out.println("playerOne的手牌:"+ playerOne);
        System.out.println("playerTwo的手牌:"+playerTwo);
        System.out.println("playerThree的手牌:"+playerThree);
        System.out.println("list 剩余的牌:"+list);
    }

//    public static void main1(String[] args) {
//        Card card = new Card(3,"♠");
//        System.out.println(card);
//    }
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1165213.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

Linux多线程服务端编程:使用muduo C++网络库 学习笔记 第七章 muduo编程示例(上)

本章将介绍如何用muduo网络库完成常见的TCP网络编程任务。内容如下&#xff1a; 1.[UNP]中的五个简单协议&#xff0c;包括echo、daytime、time、discard、chargen等。 2.文件传输&#xff0c;示范非阻塞TCP网络程序中如何完整地发送数据。 3.Boost.Asio中的示例&#xff0c;…

新手学习两种不同的存储方式(不喜勿喷)

localStorage.setItem(sid,res.info.id)console.log(sid,res.info.id)sessionStorage.setItem(uid,res.info.id) sid和uid&#xff0c;也可以写其他的只来替代&#xff1b;而res.info.id是接口的数据可替换成自己的 一次性传的id值刷新页面就没有 永久性传的id 这是Javascript…

Linux——切换CUDA版本

一、查看本地cuda版本 cd /usr/local/ ls当前cuda为软连接&#xff0c;指向指定的cuda版本 stat cuda # 查看当前cuda状态信息二、切换CUDA版本 # 删除原有软连接 sudo rm -rf /usr/local/cuda # 建立需要切换的cuda软连接版本 sudo ln -s /usr/local/cuda-**.* /usr/l…

【GitLab、GitLab Runner、Docker】GitLab CI/CD 应用

安装Gitlab开源版 官方文档-安装Gitlab 使用Docker安装 sudo docker run --detach \--hostname gitlab.example.com \--env GITLAB_OMNIBUS_CONFIG"external_url http://${ip}:9999/; gitlab_rails[gitlab_shell_ssh_port] 8822;" \--publish 443:443 --publish 99…

Circos图绘制

Circos图其实是一个用途非常广泛的图形&#xff0c;可以用于表征基本上任何类型的数据&#xff0c;包括把我们常见的散点图、折线图和柱状图等都可以整合到Circos当中。特别是&#xff0c;Circos尤其适合用来描述生物信息学和基因组学的数据。 1.绘制Circos图 目前绘制Circos图…

单元测试一(理论)-云计算2023.11-云南农业大学

实验《 ECS数据管理实践-备份与恢复》 https://developer.aliyun.com/adc/scenario/7ad13e326c924d07a1ddb4e88cb26ce4 数据盘挂载到 /alidata&#xff0c;alidata改为自己姓名全拼&#xff0c;数据盘上创建文件test.txt&#xff0c;改为test接自己姓名全拼.txt&#xff0c;快…

根据Word模板,使用POI生成文档

突然想起来有个小作业&#xff1a;需要根据提供的Word模板填充数据。这里使用POI写了一个小demo验证下。 测试用模板&#xff1a; 执行结果 1.引入依赖坐标 <dependency><groupId>org.apache.poi</groupId><artifactId>poi-ooxml</artifactId&…

07、如何取出对象数组里的固定 key 值来拼成一个对象(以及对象与数组之间的转化)

1、数据情况&#xff1a; 其一、从后端拿到的数据为&#xff1a; let arr [1, 3, 7, 24] 其二、目标数据为(即&#xff1a;后台需要下发的数据)&#xff1a; {vlan_1: 1, vlan_3: 1, vlan_7: 1, vlan_24: 1} 2、操作过程&#xff1a; 其一、定义一个动态的 key 值来满足…

基于nodejs+vue客户管理管理系统

目 录 摘 要 I ABSTRACT II 目 录 II 第1章 绪论 1 1.1背景及意义 1 1.2 国内外研究概况 1 1.3 研究的内容 1 第2章 相关技术 3 2.1 nodejs简介 4 2.2 express框架介绍 6 2.4 MySQL数据库 4 第3章 系统分析 5 3.1 需求分析 5 3.2 系统可行性分析 5 3.2.1技术可行性&#xff1a;…

JAVA代码审计-cms综合篇

前言 JEECGv3.8。下载地址&#xff1a;GitHub - jeecgboot/jeecg at v3.8 java代码审计第一步&#xff1a;查看web.xml 一个重要的servlet&#xff1a;DispatcherServlet&#xff0c; <servlet><description>spring mvc servlet</description><servle…

MYSQL体系结构总结

&#xff08;笔记整理自b站马士兵教育课程&#xff09; MYSQL总体分为服务层和存储引擎层。 一、服务层 功能&#xff1a; 1、连接&#xff1a;管理连接&#xff0c;权限验证。 2、解析器&#xff1a;词法分析&#xff0c;语法分析。 3、优化器&#xff1a;执行计划生成…

node使用http模块

文章目录 前言一、创建http服务二、设置http的响应报文三、不同请求响应不同数据四、请求响应不同html文件1. 添加www文件夹2. js代码3. 效果 五、get和post请求的区别 前言 提示&#xff1a;这里可以添加本文要记录的大概内容&#xff1a; 一、创建http服务 // 1&#xff1a…

90 数组中的第K个最大元素

数组中的第K个最大元素 题解1 最小堆&#xff08;STL实现&#xff09;题解2 快排的partition思想题解3 手撸大根堆(记忆理解)参考link&#xff1a; 给定整数数组 nums 和整数 k&#xff0c;请返回数组中第 k 个最大的元素。 请注意&#xff0c;你需要找的是数组排序后的第 k…

告别菜鸟!快速精通ER图的绝招在这里!

当涉及到数据管理和数据库设计时&#xff0c;实体-关系图&#xff08;ER图&#xff09;无疑是最重要的工具之一。他们在数据模型设计过程中发挥着举足轻重的作用。但是&#xff0c;理解ER图并不是一项容易的任务。如果你对ER图感到困惑&#xff0c;我们提供了这一全面的指南&am…

Java语法 - 01

Java基础 Java 是一种广泛使用的高级编程语言&#xff0c;最初由Sun Microsystems于1995年发布。它被设计为具有简单、可移植和面向对象的特性&#xff0c;以满足跨平台应用程序开发的需求。以下是一些关于 Java 的简介&#xff1a; 跨平台性&#xff1a;Java 程序可以在不同…

Java学习笔记(六)——面向对象编程(基础)

一、类与对象 &#xff08;一&#xff09;类与对象的概念 &#xff08;二&#xff09;对象内存布局 ​编辑 对象分配机制 ​编辑 &#xff08;三&#xff09;属性/成员变量 &#xff08;四&#xff09;创建对象与访问属性 二、成员方法 &#xff08;一&#xff09;方法…

全球互联网信息,中文内容只占1.3%,学好英语,这几条路子让你赚认知外的钱

在全世界的整个互联网上&#xff0c;中文内容只占1.3%&#xff0c;而英文内容接近60%&#xff0c;如果你不会英语&#xff0c;你的眼界和思维将局限在这1.3%里面。 单单就说赚钱这个事情&#xff0c;学好英语&#xff0c;你可以有很多特殊的路子赚到大钱&#xff0c;可以赚到你…

Vue纯CSS实现掷色子

效果图&#xff1a; 实现代码 直接利用CSS3动画实现的效果&#xff0c;无js代码。 <template><div class"wrap"><input type"checkbox" id"roll"><label for"roll"><div class"content"><…

安防监控项目---mjpeg-streamer视频图像显示(实时视频流实现)

文章目录 前言一、硬件准备和硬件设备的查询二、 jpeg库的移植2.1 源码下载2.2 jpeg库的移植三、mjpeg-stream的移植四、测试结果总结 前言 书接上期&#xff0c;我们已经实现了许多功能了&#xff0c;但是对于视频流的实时上传还未实现&#xff0c;本期主要分享的就是如何具体…

浅述青犀AI算法人体攀爬行为检测的应用场景及解决方案

人体攀爬行为检测是指利用计算机视觉技术对人类攀爬物体的行为进行识别和分析。该技术主要依靠图像和视频数据进行分析&#xff0c;通过识别人类身体的各个部位&#xff0c;以及其在攀爬过程中的动作和姿态&#xff0c;实现对攀爬行为的检测和跟踪。该技术的场景应用比较广泛&a…