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));
        }
    }

}

 

posted @ 2018-08-25 16:19  怡人Iris  阅读(1227)  评论(0编辑  收藏  举报