数据结构和算法分析 表、栈和队列

表是ArrayList，LinkedList，Stack，Queue的抽象定义。我理解为有序的单数据存储。

remove方法对LinkedList类的使用

模拟一个场景，遍历一个LinkedList，将其中存储的数值是偶数的都删除。

• 方法一：通过下标i进行for循环，如果发现是偶数，然后使用remove(i)进行删除。这种方法的时间复杂度是O(N²)，因为外层遍历的复杂度是N，内存要进行get(i)和remove(i)他们的复杂度都是N。
• 方法二：使用增强for循环，会产生异常：增强for循环在循环的过程中，使用iterator，但是由于没有在iterator中使用remove，而是使用list.remove方法，这种是不会被iterator识别到的。所以有如下要求：增强型的for循环过程中，不能删除数据。
• 方法三：使用iterator。iterator.hashNext, iterator.next, iterator.remove，因为iterator在remove的时候，已经定位到了要删除的链表元素位置，所以删除操作的复杂度为O(1)，整个实现的时间复杂度为O(N)。

ListIterator

ListIterator在Iterator（hasNext,next,remove）的基础上增加了hasPrevious,previous,add,set方法。

ArrayList的iterator方法返回一个ListIterator对象，是通过内部类来实现的。整个private的私有（非static）内部类可以访问外部类的数组和size等属性，可以简单的实现,next,hashnext等各种操作。

java的LinkedList是双向链表实现。在做get(i)操作的时候，会判断i和size/2的比较，然后选择从head还是tail开始进行遍历。

栈

 

java集合库中设计的栈没有接口，就是一个Stack类，而且它继承自Vector类，是使用监视器锁实现的。比较重量级。如下是Stack的反编译后的代码：

如果不想使用这么重量级的，可以使用ArrayList和LinkedList模拟Stack的操作，或者使用Deque接口来模拟也可以。

如果要自定义一个Stack类，可以通过数组和链表来实现。

简单是数组实现：

1. package com.zjf;
2.  
3. public class MyArrayStack<E> {
4.  
5.    public final static int initSize = 32;
6.    private Object[] arr;
7.    private int top = 0;
8.  
9.    public static void main(String[] args) {
10.       // TODO Auto-generated method stub
11.  
12.    }
13.  
14.    public MyArrayStack() {
15.       arr = new Object[initSize];
16.    }
17.  
18.    public void push(E element) {
19.       if ((top + 1) >= initSize) {
20.          resizeArray();
21.       }
22.       arr[top] = element;
23.       top++;
24.    }
25.  
26.    public E pop() {
27.       if (top == 0) {
28.          throw new RuntimeException("没有数据");
29.       }
30.       E element = (E) arr[top];
31.       top--;
32.       return element;
33.    }
34.  
35.    // 如果超出空间
36.    private void resizeArray() {
37.  
38.    }
39.  
40. }

栈的应用：

平衡符号：编译器检查程序的语法错误。

表达式求值：用于计算中：中缀表达式向后缀表达式的转换。

队列

队列的数组实现，我的大概思路：

使用循环数组，维护int变量head和tail，标识头尾，arr数组用来存储数据，插入到++tail位置，取出从head—中取。如果插入到了数组最后一个，空间不足，那么从0开始循环（要判断head的位置 如果空间不足就要扩充）。