数据结构与算法-数组

　　数组（Array）是一种线性表数据结构。它用一组连续的内存空间，来存储一组具有相同类型的数据。

 

一：有趣的开头

1.题目

　　一个全国的年龄数据，统计每一个年龄有多少人·

 

2.分析

　　我们可以进行一行一行的读取数据，年龄对应数组的下标，相同的年龄是相同的下标，可以针对这个下标里面的数据进行不断的累加。

　　当数据读取完成，则数组已经统计好每个年龄的总数，即是某个年龄对应数组下标的数据。

 

　　可以发现，通过简单的数组，可以解决复杂的问题，而不是考虑分布式问题。

 

3.代码

package com.jun.algorithm.foundation.main;

import java.io.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.Objects;

/**
 * 一个文件中判断全国人民的年龄数据，每个年龄的人数
 * 主要是处理量很大的时候，只需要使用简单的数组就可以实现了
 * <p>
 * ps：
 * 为什么数组下标从0开始？
 * 连续的内存空间与相同的数据类型，才有一个重要的特性，随机访问
 * 数组可以使用cpu的缓存机制，预读数组中的数据，所以效率更高一些
 *
 * @author caojun
 */

public class CountAgeNumber {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        function();
    }

    /**
     * 具体的方法
     */
    private static void function() {
        // 将年龄累加值存放在数据中
        int[] data = new int[200];

        int total = 0;
        String str = "";
        String fileName = "E:\\mygitcode\\ageNumber.txt";
        InputStreamReader inputStreamReader = null;
        try {
            inputStreamReader = new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName), StandardCharsets.UTF_8);
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(inputStreamReader);
            while ((str = bufferedReader.readLine()) != null) {
                int age = Integer.parseInt(str);
                data[age]++;
                total++;
            }
            System.out.println("数据总个数是" + total);
            for (int i = 0; i < 200; i++) {
                System.out.println(i + "岁的有" + data[i]);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (Objects.nonNull(inputStreamReader)) {
                try {
                    inputStreamReader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

 

 

二：数组的理解

1.随机访问

　　数组是连续的内存空间与相同类型的数据结构，因为这两个限制，才可以形成随机访问。

　　重要的应用就是查找。

　　可以通过下标直接定位到某一个数据，o（1）。

 

2.缺点

　　插入与删除

 

3.注意点

　　数组的越界

 

4.数组为啥下标从0开始

　　数组的特点决定，可以计算内存地址更加简单，节省运算

 

5.增删改查的代码实现

package com.jun.algorithm.foundation.main;

/**
 * 数组的实现
 * 类似ArrayList
 */
public class ArrayImpl {

    private int size;
    private int[] data;
    // 已存的数据大小
    private int index;

    public ArrayImpl(int size) {
        this.size = size;
        data = new int[size];
        index = 0;
    }

    public void print() {
        System.out.print("index=" + index);
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            System.out.print(data[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }

    public void insert(int loc, int n) {
        if (index++ < size) {
            for (int i = size - 1; i > loc; i--) {
                data[i] = data[i - 1];
            }
            data[loc] = n;
        } else {
            // 扩容
        }
    }


    public void delete(int loc) {
        for (int i = loc; i < size; i++) {
            if (i != size - 1) {
                data[i] = data[i + 1];
            } else {
                data[i] = 0;
            }
        }
        index--;
    }

    public void update(int loc, int n) {
        data[loc] = n;
    }

    public int get(int loc) {
        return data[loc];
    }

}