Java 实现在顺序表指定位置插入一个元素

news2024/11/29 14:52:39

一、思路

1.定义一个pos变量来记录要插入的位置.
2.定义一个usedSize变量来记录元素个数.
3.定义一个data变量来记录要插入的元素值.
4.要保证pos位置合法，也就是不是负数，因为是要保证pos位置前是要有元素，因此也不能大于元素个数.
5.也需要考虑顺序表满了需要扩容的问题.
6.在开始插入之前，要将pos位置和它之后的所有元素向后位移一个位置，要注意的是是从末尾开始移动.
7.插入元素的时候直接将data赋值给pos下标.
8.插入成功后元素个数加1.

二、图解

当前 pos 指向的是 3 下标的位置，即要插入的位置是 3 下标的位置；data 是要插入的元素的值。

如果要在当前的 pos 位置插入一个元素，则需要将 4、5 这两个元素各向后移动一个位置。
需要注意的是要先移动 5，再移动 4，即先移动后面的位置，再移动前面的位置。

移动完成如下图。

接下来只需要将 data 元素的值赋值给 pos 下标即可。

插入完成的如下图。

位置不合法的情况

可以看到当前的 pos 位置不属于数组的范围，也就不可以插入到数组中。

因为要保证 pos 位置前是要有元素的，因此此时的情况也是不合法的一种。
在上述这种情况下如果插入元素，将 4、5 两个元素向后移动，在 pos 位置插入之后，pos 位置前的那一个位置(3 下标)就浪费掉了。

如果在移动元素的时候不是从末尾开始移动的比较不合理。

可以看到如果是在当前的 pos 位置插入元素，若此时不是从末尾位置移动，而是直接从 4 下标开始移动，会一次移动两个位置。效果如下图。

可以看到此时在 pos 位置插入一个元素后，会浪费掉一个空间；并且是每一次插入就会浪费掉一个空间。

三、代码

// 2.在顺序表指定位置插入一个元素
    public void add(int pos, int data) {
        // 先判断顺序表是不是满的
        if (isFull()) {
            // 满了 - 扩容
            System.out.println("顺序表满了!!!");
            this.elem = Arrays.copyOf(this.elem, 2 * this.elem.length);
        }

        // pos 位置要合法
        if (pos < 0 || pos > this.usedSize) {
            // 此时为不合法
            System.out.println("插入位置不合法!!!");
            throw new PosWrongfulException("位置不合法！！！");
        }

        // 开始插入前要将 pos 位置和他后面的元素向后移
        for (int i = this.usedSize - 1; i >= pos ; i--) {
            // 将前一个元素赋值给后一个
            this.elem[i + 1] = this.elem[i];
        }

        // 开始插入
        this.elem[pos] = data;
        // 元素个数加1
        this.usedSize++;
    }