資料結構——線性表——順序表
阿新 • • 發佈：2018-12-26
1. 線性表
線性表是最常用且最簡單的資料結構。簡而言之，一個線性表是n個數據元素的有限序列。至於每一個元素的具體含義，在不同的情況下各不相同，它可以是一個數字或一個符號，也可以是一頁書，甚至是更復雜的資訊。
2. 線性表的特點
存在唯一一個被稱作“第一個”的資料元素；
存在唯一的一個被稱作“最後一個”的資料元素；
除第一個元素以外，集合中的每一個元素均只有一個前驅；
除最後一個以外，集合中的每一個元素均只有一個後繼。
3. 線性表的原始碼
AbstractLineMethod.java
package com.mycompany;
import util.ObjectHolder;
/**
* Created by HP on 2017/9/6.
*/ LineMethod.java
package com.mycompany;
import util.ObjectHolder;
/**
* Created by HP on 2017/9/6.
*/
public class LineMethod implements AbstractLineMethod{
private int m_size = 0;
private Object[] m_pList = null;
private int m_iLength = 0;
/**
* 初始化線性表
* @param size
*/
public void initList(int size){
this.m_size = size;
this.m_pList = new Object[size];
this.m_iLength = 0;
}
/**
* 銷燬線性表
*/
public void destroyList(){
this.m_pList = null;
this.m_size = 0;
this.m_iLength = 0;
}
/**
* 將線性表指標歸零
*/
public void clearList(){
this.m_iLength = 0;
}
/**
* 判空操作
* 如果線性表為空，則返回true否則返回false
* @return
*/
public boolean listEmpty(){
if(this.m_iLength == 0){
return true;
}
return false;
}
/**
* 返回線性表的長度
* @return
*/
public int listLength(){
return m_iLength;
}
/**
* 獲取指定位置處的元素
* @param i
* @param ele
* @return
*/
public boolean getElem(int i, ObjectHolder ele){
if(i < 0 || i >= m_size){
return false;
}
ele.object = this.m_pList[i];
return true;
}
/**
* 尋找第一個滿足ele的資料元素的位序
* @param ele
* @return
*/
public int locateElem(ObjectHolder ele){
for(int i = 0;i < this.m_iLength; i++){
if(this.m_pList[i] == ele.object){
return i;
}
}
return -1;
}
/**
* 獲取指定元素的前驅，如果存在，則返回true，不存在則返回false
* @param currentElem
* @param preElem
* @return
*/
public boolean priorElem(ObjectHolder currentElem,ObjectHolder preElem){
//如果查詢元素不位於線性表，則返回false
int temp = locateElem(currentElem);
if(temp == -1){
return false;
}
//第一個元素沒有前驅，所以說應該加以排除
if(temp == 0){
return false;
}
preElem.object = this.m_pList[temp - 1];
return true;
}
/**
* 獲取指定元素的後繼，如果存在則返回true，如果不存在則返回false
* @param currentElem
* @param nextElem
* @return
*/
public boolean nextElem(ObjectHolder currentElem,ObjectHolder nextElem){
//如果所查詢元素不是位於線性表中，則返回false
int temp = locateElem(currentElem);
if(temp == -1){
return false;
}
//最後一個元素沒有後繼，應該加以排除
if(temp == this.m_iLength -1){
return false;
}
nextElem.object = this.m_pList[temp + 1];
return true;
}
/**
* 在指定位置處插入指定元素，如果插入成功則返回true，失敗則返回false
* @param i
* @param ele
* @return
*/
public boolean listInsert(int i,Object ele){
if(i < 0 || i > this.m_iLength){
return false;
}
for (int k = this.m_iLength - 1;k >= i;k --){
this.m_pList[k + 1] = this.m_pList[k];
}
this.m_pList[i] = ele;
this.m_iLength ++;
return true;
}
/**
* 線上性表中刪除指定的元素，如果刪除成功，則返回true，如果刪除失敗則返回false
* @param i
* @param ele
* @return
*/
public boolean listDelete(int i,ObjectHolder ele){
if(i < 0 || i >= this.m_iLength){
return false;
}
ele.object = this.m_pList[i];
for(int k = i +1;k < this.m_iLength;k ++){
this.m_pList[k - 1] = this.m_pList[k];
}
this.m_iLength --;
return true;
}
/**
* 迴圈遍歷線性表中的元素
*/
public void listTraverse(){
for(int i = 0;i < this.m_iLength;i ++){
System.out.println(this.m_pList[i]);
}
}
}Union.java
package util;
/**
* Created by HP on 2017/9/6.
*/
public class ObjectHolder {
public Object object;
}線性表是一個相當靈活的資料結構，它的長度可以根據需要增長或縮短，即對線性表的資料元素不僅可以進行訪問，還可以進行插入和刪除等操作。
下面是對於上面線性表所執行的CRUD操作
TestLineMethod.java
package com.mycompany;
import org.apache.log4j.Logger;
import org.junit.Assert;
import org.junit.Test;
import util.ObjectHolder;
/**
* Created by HP on 2017/9/7.
*/
public class TestLineMethod {
private static final Logger log = Logger.getLogger(TestLineMethod.class);
public AbstractLineMethod createList(){
Object e1 = 3;
Object e2 = 5;
Object e3 = 7;
Object e4 = 2;
Object e5 = 9;
Object e6 = 1;
Object e7 = 8;
AbstractLineMethod abstractLineMethod = new LineMethod();
abstractLineMethod.initList(10);
abstractLineMethod.listInsert(0,e1);
abstractLineMethod.listInsert(1,e2);
abstractLineMethod.listInsert(2,e3);
abstractLineMethod.listInsert(3,e4);
abstractLineMethod.listInsert(4,e5);
abstractLineMethod.listInsert(5,e6);
abstractLineMethod.listInsert(6,e7);
return abstractLineMethod;
}
/**
* 測試增加資料
*/
@Test
public void testInsert(){
AbstractLineMethod abstractLineMethod = createList();
abstractLineMethod.listTraverse();
//輸出結果：3,5,7,2,9,1,8
Assert.assertEquals(7,abstractLineMethod.listLength());
}
/**
* 測試刪除資料
*/
@Test
public void testDelete(){
ObjectHolder ele = new ObjectHolder();
AbstractLineMethod abstractLineMethod = createList();
abstractLineMethod.listDelete(1,ele);
abstractLineMethod.listTraverse();
//輸出結果：3,7,2,9,1,8
Assert.assertEquals(6,abstractLineMethod.listLength());
}
/**
* 測試修改
* 修改操作實際上我們可以看做是兩個基本操作的合成操作
* 也就是說修改操作我們可以看成是刪除操作+新增操作，所以說我們在這裡可以這樣做
*/
@Test
public void testUpdate(){
ObjectHolder ele = new ObjectHolder();
AbstractLineMethod abstractLineMethod = createList();
//先執行刪除操作
abstractLineMethod.listDelete(1,ele);
//再執行插入操作
abstractLineMethod.listInsert(1,9);
abstractLineMethod.listTraverse();
//輸出結果：3,9,7,2,9,1,8
Assert.assertEquals(7,abstractLineMethod.listLength());
}
/**
* 查詢資料
*/
@Test
public void testSearch(){
//被查詢元素
ObjectHolder ele = new ObjectHolder();
ele.object = 7;
AbstractLineMethod abstractLineMethod = createList();
abstractLineMethod.listTraverse();
//輸出結果3,5,7,2,9,1,8
int i = abstractLineMethod.locateElem(ele);
Assert.assertEquals(2,i);
log.info("該元素第一次出現的位置為：" + i);
}
/**
* 獲取前驅
*/
@Test
public void testPriorElem(){
ObjectHolder ele = new ObjectHolder();
ObjectHolder current = new ObjectHolder();
current.object = 9;
AbstractLineMethod abstractLineMethod = createList();
abstractLineMethod.listTraverse();
//輸出結果3,5,7,2,9,1,8
Assert.assertEquals(true,abstractLineMethod.priorElem(current,ele));
Assert.assertEquals(2,ele.object);
log.info("前驅元素為：" + ele.object);
}
/**
* 獲取後繼元素
*/
@Test
public void testNextElem(){
ObjectHolder ele = new ObjectHolder();
ObjectHolder current = new ObjectHolder();
current.object = 9;
AbstractLineMethod abstractLineMethod = createList();
abstractLineMethod.listTraverse();
//輸出結果3,5,7,2,9,1,8
Assert.assertEquals(true,abstractLineMethod.nextElem(current,ele));
Assert.assertEquals(1,ele.object);
log.info("後繼元素為：" + ele.object);
}
/**
* 獲取指定位置處的元素
*/
@Test
public void testGetElem(){
ObjectHolder ele = new ObjectHolder();
AbstractLineMethod abstractLineMethod = createList();
abstractLineMethod.listTraverse();
//輸出結果3,5,7,2,9,1,8
Assert.assertEquals(true,abstractLineMethod.getElem(2,ele));
Assert.assertEquals(7,ele.object);
log.info("在索引值為2出的元素值為：" + ele.object);
}
}4. 專案原始碼
文章中所引用的程式碼已經作為開源專案“linear-table”被我存放到了CSDN.NET上供大家下載，但是我這裡並不貼出該專案在CSDN.NET中的原始碼，因為CSDN已經決定將CSDN.NET遷移到碼雲上，所以說我這裡就直接上存放到碼雲上的開源專案“linear-table”。
CSDN.NET遷移到碼雲上的公告
linear-table開源專案下載地址