java学习---集合框架

　　说到集合框架就要聊聊数据结构了，集合框架内部是有数据结构的。使用集合框架则是对数据进行增删改查的操作。

常见的数据结构有数组 、动态数组、 链表、 队列、 堆栈、 树、 二叉树、 图

一、 数组数据结构

　　数组是一片连续的数据空间

　　

数组内存空间是连续的，内存地址指向的是数组中第一个数的内存地址。

注：数组长度一旦声明是无法改变的，且char数组可以直接输出来。

由于数组底层是封装了指针的，所以数组的查询操作非常快。

二、动态数组

动态数组，顾名思义，长度是可变的。java中具体实现的类是ArrayList类

实现原理如图：

增加：创建一个新的数组，长度为原数组长度+1。先将原数组中所有的数拷贝到新数组，然后将要添加的数据加入到新数组的最后一位，最后将原数组指向新数组

删除：创建一个长度为原数组长度-1的新数组。将指定要删除的数之前所有的数全部拷贝到新数组中，将在这个数之后的所有数继续向新数组里拷贝。

 

三、链表

链表又分单向链表，双向链表，环形链表

以单链表为例：

每个节点里面都放两个数据，一个用来存数据的，一个用来存下一个节点的地址的。这样就组成了一个链式结构。

增加：先将key指向插入位置原来的元素，然后将前一个节点的key指向要插入的元素，最后将前一个节点的key指向空。

删除：先将要删除节点的前一个节点指向后一个节点，然后先将前一个节点的key指向null最后将要删除的节点的key指向null

链式结构代码如下：

public class MyLinkedList {
    Node head = null;//头节点
    Node last = null;//尾节点
    int count = 0;//记录下标
    //增加数据
    public void add(String s) {
        Node n = new Node(s);
        if(head == null) {
            head = n;
            last = n;
        }else {
            last.next = n;
            last=n;
        }
        count++;
    }
    //在指定位置插入数据
    public void add(int index,String s) {
        int num = 0;
        Node node = new Node(s);
        Node n = head;
        while(num<index-1) {
            n=n.next;
            num++;
        }
        node.next = n.next;
        n.next = node;
        count++;
    }
    //根据下标获取数据
    public String get(int index) {
        Node n = getNodeByIndex(index);
        return n.data;
    }
    //获取长度
    public int size() {
        return count;
    }
    public void remove(String s) {
        for(int i = 0;i<size();i++) {
            if(getNodeByIndex(i).data.equals(s)) {
                remove(i);
            }
        }
        
    }
    //根据下标修改数据
    public void set(int index , String s) {
        Node n1 = getNodeByIndex(index-1);
        Node n = new Node(s);
        Node n2 = getNodeByIndex(index);
        n1.next=n;
        n.next=n2.next;
        n2.next=null;
    }
    //根据下标移除数据
    public void remove(int index) {
        int num = 0;
        Node n = head;
        if(head!=null){
            if(index != 0 ) {
                while(num < index-1) {
                    n = n.next;
                    num++;
                }
                Node m =n.next;
                if(n.next!=last) {
                    n.next = m.next;
                    m.next = null;
                }else if(n.next == last){
                    n.next = null;
                }
            }else if(index == 0){
                head = head.next;
                n.next=null;
            }
            count--;
        }
        
    }
    //获取节点
    private Node getNodeByIndex(int index) {
        int num = 0;
        Node n = head;
        while(num<index) {
            n=n.next;
            num++;
        }
        if(n!=null) {
            return n;
        }
        return null;
    }
    //节点类
    private class Node{
        String data;
        Node next;
        Node (String data){
            this.data=data;
        }
        @Override
        public String toString() {
            // TODO Auto-generated method stub
            return data;
        }
    }
}