1、线性表

线性表是有限个相同元素有顺序地排列的集合。

实现方式通常分为顺序表实现和链表实现。

Java中的线性表有：

　　Vector、ArrayList ：顺序表实现。

　　LinkedList ：双向链表实现。

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1、顺序表（数组）实现线性表

直接分配一块连续的内存存储数据。比如数组，就是一个天然的顺序表。

优点：

　　是空间利用率高，通过索引查找元素快。

缺点：

　　不确定需要存储的元素个数，可能会浪费空间，插入元素，删除元素效率不高（除了在结尾操作）。

例子：

import java.util.Arrays;

/**
 * 顺序表实现线性表结构
 * @author lurenjia
 * @date 2022/12/6-16:08
 */
public class Mylist {
    //储存数据的数组
    private Object[] elementData;
    //元素个数
    private int size;

    /**
     * 无参构造，创建一个大小为4的数组
     */
    public Mylist() {
        elementData = new Object[4];
    }

    /**
     * 指定位置插入元素
     * @param index 索引
     * @param o 元素
     */
    public void add(int index,Object o){
        if(size==elementData.length){
            //元素个数等于数组长度时，扩容为原数组长的1.5倍
            elementData = Arrays.copyOf(elementData,elementData.length+(elementData.length>>1));
        }
        if(size!=0) {
            //1、第index个元素之后的元素都往后移一位
            System.arraycopy(elementData,
                    index,
                    elementData,
                    index + 1,
                    size - index);
            //2、改变第index个元素的值
            elementData[index] = o;
        }else {
            elementData[index]=o;
        }
        size++;
    }

    /**
     * 加入元素在最后
     * @param o 元素
     */
    public void add(Object o){
        add(size,o);
    }

    /**
     * 通过索引获得元素
     * @param index 索引
     * @return 元素
     */
    public Object get(int index){
        return elementData[index];
    }

    /**
     * 在容器中查找指定的元素，若存在则返回它第一次出现的位置，若不存在返回-1.
     * @param o 要查找的元素
     * @return 位置或-1
     */
    public int contains(Object o){
        for(int i=0;i<elementData.length;i++){
            if(elementData[i]==o){
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
    /**
     * 获取容器大小
     * @return 容器大小
     */
    public int size() {
        return size;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Mylist{" +
                "elementData=" + Arrays.toString(elementData) +
                ", size=" + size +
                '}';
    }
}

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2、单链表实现线性表

节点中分为两个空间，一个存放数据，一个存放下一个节点的地址。

优点：

　　插入元素，删除元素效率高，不会有空闲的空间。

缺点：

　　查找元素效率低。

例子：

package lurenjia.test;

/**
 * 单链表实现线性表结构
 * @author lurenjia
 * @date 2022/12/6-16:24
 */
public class MyLink {
    //头节点，不放内容
    private MyNode first = new MyNode();
    //容器大小
    private int size;


    /**
     * 在指定的位置插入元素
     * @param i 位置
     * @param obj 插入的元素
     */
    public void add(int i,Object obj){
        //1、获取前驱
        MyNode temp = getNode(i);
        //2、创建新节点
        MyNode newNode = new MyNode();
        newNode.setData(obj);
        //3、新节点的后继指向前驱的后继
        newNode.setNextNode(temp.getNextNode());
        //4、前驱的后继指向新节点
        temp.setNextNode(newNode);
        size++;
    }

    /**
     * 在结尾加入元素
     * @param obj 元素
     */
    public void add(Object obj){
        add(size,obj);
    }

    /**
     * 通过索引获取元素
     * @param index
     * @return
     */
    public Object get(int index){
        MyNode tempNode = getNode(index);
        return tempNode.getData();
    }

    /**
     * 通过索引获取节点
     * @param index
     * @return
     */
    private MyNode getNode(int index){
        if(index>size){
            throw new RuntimeException("索引越界"+index);
        }else {
            //1.获取头节点
            MyNode tempNode = first;
            for(int i =0;i<index;i++){
                //2.循环找到目标节点
                tempNode=tempNode.getNextNode();
            }
            return tempNode;
        }
    }

    /**
     * 获取容器大小
     * @return
     */
    public int size() {
        return size;
    }
}