Java基础——数组队列的原理和实现
1.数组
1.1 数组基本概念
数组是一个容器,可以存储同一数据类型的N个数据;
数组是一个数据结构,是数据结构中访问速度最快的;
数组是直接通过下标进行定位;
数组是属于引用数据类型(数组名中存储的是内存首地址);
数组本身只有有length属性(获取数组能存储的数据个数),但是有从Objuect父类继承的属性和方法。
1.2数组在内存中的存储:
数组在内存中是一个连续的存储空间;
一维数组、二维数组....
1.3数组排序:
堆排序
2.数组队列
利用数组这个数据结构,来实现多个数据的类。
数组在定义的时候要定义类型和大小,定义完后不能修改(不能动态改变大小和数据类型)。
存储数据的个数是会根据实际情况进行变化,但是数组大小无法改变。
不确定要存储的个数:
数组定义大了,数据小了,浪费空间;
数组定义小了,数据多了,越界、存储不下。
要满足上述两种要求,利用数组名中存储的是数组对象在堆内存中的首地址。
存储数据类型,在单独某一个程序使用中是不会存在太大问题。
数组队列是否能够通用,数据类型。
Object是所有类的父类:Java中所有基本数据类型都由对应一个类,其父类为Object。
如果要求数组中只能存储某一种数据类型;
如果要求数组中可以存储任何数据类型。
要满足上述两种要求,只能使用Java泛型。
泛型不是数据类型,是一种特殊的符号,用于泛指Java中任意一种引用类型。
在编写数组队列(提供的插件类),不确定之后要存储的数据类型,则只能使用泛型的表示。
泛型在此处只是一个占位符,之后在使用中。
3.源码
3.1 myArrayList<E>
package com.java8.arraylist;
/**
* 自定义数组队列类
*
* @param <E>
*/
public class myArrayList<E> {
// 声明数组名称:Object数组类型,使用时可以适配所有类型
// 不要忘记Object[],后面要加[]
private Object[] array;
//初始化数组序号index
private int index = 0;
//初始化数组的长度length
private int length = 1;
/**
* 无参构造函数
* 构造array对象,初始化大小为length = 1
*/
public myArrayList() {
array = new Object[length];
}
/***
* 添加元素与数组队列
* @param e
*/
public void add(E e) {
//1.若放入的第index个元素,比数组长度小,则直接放入
if (index < length) {
array[index] = e;
index++;
}
//2.若放入的第index个元素,比数组长度大,则:扩充数组长度
else {
//2.1 新建一个2倍length的数组tempArray:数据类型Object[]
Object[] tempArray = new Object[2 * length];
//2.2 复制array的全部值(index=length个)至tempArray
for (int i = 0; i < index; i++) {
tempArray[i] = array[i];
}
//2.3 将最新的元素,放入tempArray
tempArray[index] = e;
//2.4 更新array为tempArray【千万不要忘记!!!】
array = tempArray;
//2.5 更新长度length
length = tempArray.length;
//2.6 更新序号index
index++;
}
}
/**
* 数组大小
* @return:int 数组大小
*/
public int size(){
//序号往往是最好一个,数组队列的size也就是序号值
return index;
}
/**
* 第index个元素
* @param index:int,第几个
* @return 返回数组队列中的第index个元素,E类型
*/
public E get(int index){
if(index<0||index>length){
return null;
}else{
//(E):表示将Object类的元素,强制转换为E类型的元素
return (E) array[index];
}
}
}
3.2 测试代码myManage
package com.java8.arraylist;
import java.util.Random;
public class MyManage {
public static void main(String arg[]) {
//创建数组队列对象
myArrayList<Integer> listInt = new myArrayList<Integer>();
//随机获取size的大小,长度不定
int size = new Random().nextInt(20) + 1;
//放置元素于数组队列:add(i)
for (int i = 0; i < size; i++) {
listInt.add(i);
}
//输出数组队列所有元素:size()和get(i)
for (int i = 0; i < listInt.size(); i++) {
System.out.println("第index个元素为:" + listInt.get(i));
}
}
}