在上一篇博文——線性表接口的實(shí)現(xiàn)_Java中，我們實(shí)現(xiàn)了線性表的接口，今天讓我們來(lái)實(shí)現(xiàn)線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)——順序表類(lèi)。

首先讓我們來(lái)看下順序表的定義：

線性表的順序存儲(chǔ)是用一組連續(xù)的內(nèi)存單元依次存放線性表的數(shù)據(jù)元素，元素在內(nèi)存的物理存儲(chǔ)次序與它們?cè)诰€性表中的邏輯次序相同，即元素a_i與其直接前驅(qū)a_i-1及直接后繼a_i+1的存儲(chǔ)位置相鄰。順序存儲(chǔ)的線性表也成為順序表(sequential list)。

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順序表類(lèi)SeqList提供線性表基于順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的一種實(shí)現(xiàn)，它有兩個(gè)私有成員變量table和n，table是一個(gè)存放元素的對(duì)象數(shù)組；n為線性表長(zhǎng)度，n≤table.length。SeqList聲明如下，它實(shí)現(xiàn)了線性表的接口LList。

package?dataStructure.linearList;?? import?dataStructure.linearList.LList;??public?class?SeqList<E>?implements?LList<E>?????????????????//順序表類(lèi)，實(shí)現(xiàn)線性表接口?? {??private?Object[]?table;?????????????????????????????????//對(duì)象數(shù)組，私有成員??private?int?n;??????????????????????????????????????????//順序表長(zhǎng)度??public?SeqList(int?capacity)????????????????????????????//構(gòu)造方法，創(chuàng)建置頂容量的空表??{??this.table?=?new?Object[Math.abs(capacity)];??this.n?=?0;??}??public?SeqList()????????????????????????????????????????//指定空表的默認(rèn)容量??{??this(16);??}??public?boolean?isEmpty()????????????????????????????????//判斷順序表是否為空，若空返回true??{??return?this.n?==?0;??}??public?int?length()?????????????????????????????????????//返回順序表長(zhǎng)度??{??return?this.n;??}??public?E?get(int?index)?????????????????????????????????//返回index(初值為0)位置的對(duì)象，若序號(hào)無(wú)效，返回null??{??if(index>=0?&&?index?<?this.n)??{??return?(E)this.table[index];??}??return?null;??}??public?E?set(int?index,E?element)???????????????????????//設(shè)置index位置的對(duì)象為element，若操作成功，放回原對(duì)象，否則返回null??{??if(index?>=?0?&&?index?<?this.n?&&?element?!=?null)??{??E?old?=(E)this.table[index];??this.table[index]?=?element;??return?old;??}??return?null;??}??public?boolean?add(int?index,E?element)?????????????????//在index位置插入element對(duì)象，若操作成功返回true，不能插入null??{??if(element?==?null)?????????????????????????????????//不能插入null??{??return?false;??}??if(this.n?==?table.length)??????????????????????????//若數(shù)組滿(mǎn)，則需要擴(kuò)充順序表容量??{??Object[]?temp?=?this.table;??this.table?=?new?Object[temp.length*2];?????????//重新申請(qǐng)一個(gè)容量更大的數(shù)組??for(int?i?=?0;i?<?temp.length;i++)??{??this.table[i]?=?temp[i];??}??}??if(index?<?0)????????????????????????????????????????//下標(biāo)容錯(cuò)??{??index?=?0;??}??if(index?>?this.n)??{??index?=this.n;??}??for(int?j?=?this.n-1;j?>=?index;j--)?????????????//元素后移，平均移動(dòng)n/2??{??this.table[j+1]?=?this.table[j];??}??this.table[index]?=?element;??this.n++;??return?true;??}??public?boolean?add(E?element)???????????????????????????//在順序表最后插入element對(duì)象??{??return?add(this.n,element);??}??public?E?remove(int?index)??????????????????????????????//移去index位置的對(duì)象，若操作成功，則返回被移去的對(duì)象，否者返回null??{??if(this.n?!=?0?&&?index?>=?0?&&?index?<?this.n)??{??E?old?=?(E)this.table[index];??for(int?j?=?index;j?<?this.n-1;j++)??????????????//元素前移，平均移動(dòng)n/2??{??this.table[j]?=?this.table[j?+?1];??}??this.table[this.n?-?1]?=?null;??this.n--;??return?old;??}??return?null;??}??public?void?clear()?????????????????????????????????????//清空順序表??{??if(this.n?!=?0)??{??for(int?i?=?0;i?<?this.n;i++)??{??this.table[i]?=?null;??}??this.n=0;??}??}??public?String?toString()????????????????????????????????//返回顯示所有元素的字符串，形式為(,)??{??String?str?=?"(";??if(this.n?!=?0)??{??for(int?i?=?0;i?<?this.n?-?1;i++)??{??str?+=?this.table[i].toString()+",";??}??str?+=?this.table[this.n?-?1].toString();??}??return?str?+?")";??}?? }??

順序表是一種隨即存取結(jié)構(gòu)，存取任何一個(gè)元素的get()、set()方法的時(shí)間復(fù)雜度是O(1)。

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對(duì)順序表進(jìn)行插入或刪除操作是，算法所花費(fèi)的時(shí)間主要用于移動(dòng)元素。在等概率情況下，插入一個(gè)元素平均需要移動(dòng)一半的元素，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。同里，刪除一個(gè)元素的時(shí)間復(fù)雜度亦為O(n)。

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綜上所述，順序表具有下列特點(diǎn)：

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①：元素的物理存儲(chǔ)順序直接反映表中元素的邏輯順序，可以隨機(jī)存取元素。

②：插入和刪除的操作效率很低。每插入或刪除一個(gè)元素，可能需要移動(dòng)大量元素，其平均移動(dòng)次數(shù)是順序表長(zhǎng)度的一半。再者，數(shù)組容量不可更改，存在因容量小造成數(shù)據(jù)溢出，或因容量過(guò)大造成內(nèi)存資源浪費(fèi)的問(wèn)題。解決數(shù)據(jù)溢出的方法是，申請(qǐng)另一個(gè)更大容量的數(shù)組，并進(jìn)行數(shù)組元素復(fù)制，但插入操作效率很低。　

順序表是一種隨即存取結(jié)構(gòu)，存取任何一個(gè)元素的get()、set()方法的時(shí)間復(fù)雜度是O(1)。

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對(duì)順序表進(jìn)行插入或刪除操作是，算法所花費(fèi)的時(shí)間主要用于移動(dòng)元素。在等概率情況下，插入一個(gè)元素平均需要移動(dòng)一半的元素，時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。同里，刪除一個(gè)元素的時(shí)間復(fù)雜度亦為O(n)。

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綜上所述，順序表具有下列特點(diǎn)：

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①：元素的物理存儲(chǔ)順序直接反映表中元素的邏輯順序，可以隨機(jī)存取元素。

②：插入和刪除的操作效率很低。每插入或刪除一個(gè)元素，可能需要移動(dòng)大量元素，其平均移動(dòng)次數(shù)是順序表長(zhǎng)度的一半。再者，數(shù)組容量不可更改，存在因容量小造成數(shù)據(jù)溢出，或因容量過(guò)大造成內(nèi)存資源浪費(fèi)的問(wèn)題。解決數(shù)據(jù)溢出的方法是，申請(qǐng)另一個(gè)更大容量的數(shù)組，并進(jìn)行數(shù)組元素復(fù)制，但插入操作效率很低。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/ganchuanpu/p/7468527.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的线性表的顺序存储结构之顺序表类的实现_Java的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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