仿照arrayList写了一个简化版的线性表,主要为了用来研究arrayList在实现什么操作的情况下比较节省性能,楼主文采不好,直接上代码。
import java.util.Arrays;
public class SequenceList<T> {
private final int DEFAULT_SIZE = 16;
// 保存数组的长度
private int capacity;
// 定义一个数组用于保存顺序线性表的元素
private Object[] elementData;
// 保存顺序表中元素的当前个数
private int size = 0;
// 以默认数组长度创建空顺序线性表
public SequenceList() {
capacity = DEFAULT_SIZE;
elementData = new Object[capacity];
}
// 以一个初始化元素创建顺序线性表
public SequenceList(T element) {
this();
elementData[0] = element;
size++;
}
/**
* 以指定长度的数组来创建顺序线性表
*
* @param element
* 指定顺序线性表中第一个元素
* @param initSize
* 指定顺序线性表底层数组的长度
*/
public SequenceList(T element, int initSize) {
capacity = 1;
// 把capacity设为大于initSize的最小的2的n次方
while (capacity < initSize) {
capacity <<= 1;
}
elementData = new Object[capacity];
elementData[0] = element;
size++;
}
// 获取顺序线性表的大小
public int length() {
return size;
}
// 获取顺序线性表中索引为i处的元素
public T get(int i) {
if (i < 0 || i > size - 1) {
throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");
}
return (T) elementData[i];
}
// 查找顺序线性表中指定元素的索引
public int locate(T element) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
if (elementData[i].equals(element)) {
return i;
}
}
return -1;
}
// 向顺序线性表的指定位置插入一个元素
public void insert(T element, int index) {
if (index < 0 || index > size) {
throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");
}
ensureCapacity(size + 1);
// 将指定索引处之后的所有元素向后移动一格
System.arraycopy(elementData, index, elementData, index + 1, size - index);
elementData[index] = element;
size++;
}
// 在线性顺序表的开始处添加一个元素
public void add(T element) {
insert(element, size);
}
// 很麻烦,而且性能很差
private void ensureCapacity(int minCapacity) {
// 如果数组的原有长度小于目前所需的长度
if (minCapacity > capacity) {
// 不断地将capacity * 2,直到capacity大于minCapacity
while (capacity < minCapacity) {
capacity <<= 1;
}
elementData = Arrays.copyOf(elementData, capacity);
}
}
// 删除顺序线性表中指定索引处的元素
public T delete(int index) {
if (index < 0 || index > size - 1) {
throw new IndexOutOfBoundsException("线性表索引越界");
}
T oldValue = (T) elementData[index];
int numMoved = size - index - 1;
if (numMoved > 0) {
System.arraycopy(elementData, index + 1, elementData, index, numMoved);
}
// 清空最后一个元素
elementData[--size] = null;
return oldValue;
}
// 删除顺序线性表中最后一个元素
public T remove() {
return delete(size - 1);
}
// 判断顺序线性表是否为空表
public boolean empty() {
return size == 0;
}
// 清空线性表
public void clear() {
// 将底层数组所有元素赋为null
Arrays.fill(elementData, null);
size = 0;
}
public String toString() {
if (size == 0) {
return "[]";
} else {
StringBuilder sb = new StringBuilder("[");
for (int i = 0; i < size; i++) {
sb.append(elementData[i].toString() + ", ");
}
int len = sb.length();
return sb.delete(len - 2, len).append("]").toString();
}
}
}
顺序表使用数组储存数据,所以对于随机的访问有很好的性能支持,不管是访问线性表上的哪一个元素都可以直接使用elementData[i]直接得到,但是对于添加元素会很消耗性能,主要是在随机插入元素的时候可能要将后面的元素整体向后移一位,还有数组长度不够的时候需要创建原数组2倍的新数组然后将数据整体搬家到新数组,然后释放掉原数组这两点上非常消耗性能,所以arrayList的使用通常是没有复杂的插入操作,更多的是对数据的取操作,而LinkedList(链表)在这些使用的性能方面正好相反。